Cell子刊:為什么癌轉(zhuǎn)移發(fā)生得比預(yù)期早?
導(dǎo)讀 | 為什么一些癌癥會在多年緩解期后再次復(fù)發(fā)呢?近日,來自于美國斯克利普斯研究所(TSRI)的研究小組在《Cell Reports》期刊發(fā)表新文章,對這一疑惑進行了解答。他們證實,轉(zhuǎn)移的細胞會通過血管內(nèi)滲進入血液循環(huán),且這一過程會在腫瘤浸潤相鄰組織之前就發(fā)生。 |
對于癌癥患者而言,糟糕的狀況莫過于癌轉(zhuǎn)移,它是造成多數(shù)患者死亡的主要原因。即便經(jīng)過一系列治療后進入緩解期(remission),癌癥也有可能“卷土重來”。
為什么一些癌癥會在多年緩解期后再次復(fù)發(fā)呢?近日,來自于美國斯克利普斯研究所(TSRI)的研究小組在《Cell Reports》期刊發(fā)表新文章,對這一疑惑進行了解答。
他們證實,侵入性腫瘤發(fā)生細胞轉(zhuǎn)移的時間遠遠早于先前的研究。這些“逃逸”的壞細胞甚至?xí)谠l(fā)性腫瘤被發(fā)現(xiàn)之前就進入血液循環(huán),從而成為繼發(fā)性腫瘤的“種子”,在多年后尋找機會“生根發(fā)芽”。
而且,他們發(fā)現(xiàn),逃逸的腫瘤細胞主要通過腫瘤致密核心區(qū)的血管進入血液中。這一結(jié)論顛覆了傳統(tǒng)的觀念——轉(zhuǎn)移的癌細胞來源于腫瘤的邊界區(qū)域。
腫瘤轉(zhuǎn)移早于已有認知
腫瘤通常可分為4個階段:0和1階段的腫瘤多局限在原位,第2階段的腫瘤會開始侵入相鄰組織,腫瘤進入第3階段意味著它開始朝著遠距離組織轉(zhuǎn)移,第4階段是指繼發(fā)性腫瘤已經(jīng)發(fā)生。
但是,TSRI 的Elena Deryugina教授和William Kiosses教授共同帶領(lǐng)團隊卻對癌癥擴散的傳統(tǒng)認知提出了不一樣的結(jié)論。他們首次對整個腫瘤組織進行了研究,試圖找到細胞逃逸的確切位置。以熒光蛋白標記人類腫瘤細胞,借助于高分辨率共聚焦顯微鏡技術(shù),研究團隊從腫瘤致密核心區(qū)到邊界區(qū)域,繪制出包括血管在內(nèi)的腫瘤三維圖。
研究人員標記了每個腫瘤細胞相對于其近距離的血管位置,這有利于他們分析出腫瘤細胞通過血管內(nèi)滲(intravasation)實現(xiàn)轉(zhuǎn)移的具體位置和路徑。
結(jié)果發(fā)現(xiàn),原發(fā)性腫瘤會在癌細胞浸潤相鄰組織之前就發(fā)生轉(zhuǎn)移,且這一轉(zhuǎn)移獨立于浸潤過程(invasion)。這一點可以解釋“為什么繼發(fā)性腫瘤常常比預(yù)期得要早發(fā)生”。
這意味著,即便是早期腫瘤患者,同樣也存在癌轉(zhuǎn)移的風(fēng)險。
左圖:紅色血管交織于綠色腫瘤細胞之間。右圖:研究團隊繪制出白色腫瘤細胞進入血管的確切位置。相比于邊界,更多的腫瘤細胞通過核心區(qū)域的血管進入血液循環(huán)。(圖片來源于:Elena Deryugina and William Kiosses)
癌細胞從核心區(qū)域逃逸
更意外的是,研發(fā)人員發(fā)現(xiàn),絕大多數(shù)的腫瘤細胞穿透的都是位于腫瘤核心區(qū)域的血管。這與傳統(tǒng)的認知相悖。
過去科學(xué)家們認為,腫瘤細胞通過內(nèi)滲進入血液循環(huán)的過程,都發(fā)生于腫瘤浸潤相鄰組織之后?,F(xiàn)在他們卻發(fā)現(xiàn),事實上,只有不到10%的逃逸細胞來源于浸潤至相鄰組織的腫瘤細胞。
Deryugina認為,這一研究佐證了腫瘤核心區(qū)域新形成血管是腫瘤轉(zhuǎn)移的理想通道。早在2015年,Deryugina團隊就已經(jīng)發(fā)現(xiàn),腫瘤核心區(qū)域新形成的血管結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且具有滲透性,是腫瘤細胞進入血液循環(huán)、轉(zhuǎn)移至其他器官組織的良好路徑。相比之下,腫瘤邊界之處的血管并不那么“友好”,它們的血管壁相對較為成熟,不利于腫瘤細胞內(nèi)滲。
研究人員還發(fā)現(xiàn),EGFR蛋白是腫瘤細胞是否發(fā)生內(nèi)滲的重要指標。這一表皮生長因子受體負責調(diào)控腫瘤生成血管的能力,從而影響癌細胞發(fā)生血管內(nèi)滲的發(fā)生?!耙虼宋磥?,我們或許可以利用EGFR蛋白監(jiān)測癌癥初期的發(fā)生趨勢?!盌eryugina表示。
這一新發(fā)現(xiàn)對于癌癥患者而言很重要,因為它意味著,原發(fā)性腫瘤不一定需要浸潤實現(xiàn)轉(zhuǎn)移。腫瘤浸潤和內(nèi)滲是兩種相互獨立的轉(zhuǎn)移方式,所以醫(yī)生或許需要重現(xiàn)評估癌轉(zhuǎn)移的時間。
參考資料: