研究人员在4月4日的《细胞》（Cell）杂志上报告说，原发性乳腺肿瘤内的环境可以“赋予”肿瘤细胞脱落的能力，使其能够进入血流并成功地侵入其它的器官。
科研人员通过对数百个人类乳腺肿瘤的研究发现，有证据显示，肿瘤微环境中的细胞因子TGF?可以启动乳腺癌细胞向肺部转移的过程，而肺部是乳腺癌及其他癌症转移的最常见的部位。TGF?的信号传导过程通常是在肿瘤内部被激活的，而这一激活过程是对肿瘤发展时所造成的缺氧及炎症的一个自然的反应。
纽约Memorial Sloan-Kettering Cancer Center的Joan Massague说：“肿瘤的微环境中并非只有癌症细胞，那里其实聚集有所有其它类型的细胞。”他说，近些年来，人们将注意力越来越多地放在这些其它类型的身体细胞在局部对肿瘤会发生怎样的影响力，即它们是如何影响血管的生长以及癌症细胞进入血循环的能力等等。
他说道：“我们的研究显示，情况还不止于此。这些癌症细胞还能够发出为其长期服务的指令。”
该研究团队对数百个原发性乳腺肿瘤中的人类基因组中的所有2万个基因的表达进行了分析。这些肿瘤根据它们的雌激素受体是阳性或阴性（ER+ 或 ER-）而被分为2个典型组群。研究人员发现，在这两个肿瘤组群中，大约40%的肿瘤带有受TGF?影响的基因标签。
研究人员发现，接触TGF?似乎对ER+肿瘤的的扩散危险并无任何影响。但是，在ER-的肿瘤中，TGF?却与肿瘤转移到肺部（但不是转移到骨骼）危险的增加具有明显的相关性。Massague说，换言之，“背景环境很有关系。”
研究人员对此继续进行挖掘，终于揭示出了这一相关性背后的“令人着迷的生物学。” 他们发现，ER-肿瘤在接触TGF?后会导致这些肿瘤细胞中第2种细胞因子的增加，这种细胞因子叫做血管生成素样蛋白-4（ANGPTL4）。一旦这种肿瘤细胞从肿瘤中逸出并储留在肺部后，ANGPTL4会破坏薄壁毛细血管细胞间的连接。当细胞与细胞间的接触被分开之后，即可使癌症细胞穿越血管壁而进入肺脏本身。
这些发现提示，人们也许可以将TGF?（也许ANGPTL4更为适合）当作药物的标靶来防止乳腺癌向肺部转移。这种TGF?标签可能还能为人们对那些风险性特别高的可能出现肺部转移的乳腺癌病人提供一种预测的方法，以便他们能够受到更为密切的监控并用现有的药物进行更为积极的治疗。
Massague说，他怀疑这些新的发现可能是不止一种肿瘤的更为普遍的癌症现象。
他说：“一个肿瘤细胞需要具有许多特殊的能力才能进入并植根于一个器官。”毕竟“我们的机体并非是由那些像肿瘤细胞[有时]设法的那样可以去到任何地方的细胞组成的。我们已经显示，存在于原发性肿瘤内的因子可以作用于肿瘤细胞来增强其选择性转移到其它组织的能力。”（来源：EurekAlert!中文版）
生物谷推荐原始出处：
（Cell），Vol 133, 66-77，David Padua，Joan Massagué
TGFβ Primes Breast Tumors for Lung Metastasis Seeding through Angiopoietin-like 4
David Padua,1 Xiang H.-F. Zhang,1 Qiongqing Wang,1 Cristina Nadal,5 William L. Gerald,2 Roger R. Gomis,4 and Joan Massagué1,3,
1 Cancer Biology and Genetics Program, Memorial Sloan-Kettering Cancer Center, New York, New York 10021, USA
2 Department of Pathology, Memorial Sloan-Kettering Cancer Center, New York, New York 10021, USA
3 Howard Hughes Medical Institute, Memorial Sloan-Kettering Cancer Center, New York, New York 10021, USA
4 Oncology Programme, Institute for Research in Biomedicine, 08028 Barcelona, Spain
5 Institut de Malalties Hemato-Oncològiques, Hospital Clínic-IDIBAPS, 08036 Barcelona, Spain
Corresponding author
Joan Massagué
j-massague@mskcc.org
Summary
Cells released from primary tumors seed metastases to specific organs by a nonrandom process, implying the involvement of biologically selective mechanisms. Based on clinical, functional, and molecular evidence, we show that the cytokine TGFβ in the breast tumor microenvironment primes cancer cells for metastasis to the lungs. Central to this process is the induction of angiopoietin-like 4 (ANGPTL4) by TGFβ via the Smad signaling pathway. TGFβ induction of Angptl4 in cancer cells that are about to enter the circulation enhances their subsequent retention in the lungs, but not in the bone. Tumor cell-derived Angptl4 disrupts vascular endothelial cell-cell junctions, increases the permeability of lung capillaries, and facilitates the trans-endothelial passage of tumor cells. These results suggest a mechanism for metastasis whereby a cytokine in the primary tumor microenvironment induces the expression of another cytokine in departing tumor cells, empowering these cells to disrupt lung capillary walls and seed pulmonary metastases.
