美国康奈尔大学科学家David Lyden首次发现癌细胞会派出「使者」,为它找第二个巢穴生长,解释癌症为何会形成转移性肿瘤。最新一期科学杂志《自然》刊登这一成果,这一发现骨髓内VEGFR1阳性的造血祖细胞输送肿瘤细胞到身体其它地方,成为转移性肿瘤,打开未来研究治疗方向之门。
癌症病人往往因为治愈身体某一个部份发现的癌症而满心欢喜,怎料日后可能会出现转移性肿瘤,科学家找出肿瘤如何由一处走到另一处,研究证实,肿瘤细胞很早就会派出「使者」为它寻找未来巢穴,方法是癌细胞会利用骨髓内细胞,为它寻找一处适合移居的地方,并在该处产生大量蛋白,形成一个平台,好让癌细胞在那 长大,成为恶性的转移肿瘤。纽约康奈尔大学找出肿瘤细胞转移秘道,为防止癌症转移踏出一步,研究人员相信,如果癌细胞缺乏那个平台,就无法在第二个位置生长。
很多肿瘤有向特定器官转移的倾向。对将肿瘤细胞引向特定组织的机制,我们基本上不了解,但目前的观点是,它可能涉及肿瘤细胞本身所固有的分子差异,由免疫细胞和其他组织来调控。新的研究工作表明,还存在另一个可能性:骨髓中表达VEGFR1的造血前体细胞似乎会在肿瘤细胞到达特定地点前先为它们瞄准这些目标,通过形成特定的、让它们能够生存和繁殖的环境来为转移中的漫无目标的肿瘤细胞铺平道路。转移前生境(在其中,非癌细胞可促进未来的转移)的概念是一个新概念,它提出了这样一个可能性:以VEGFR1和相关分子为目标,有可能具有治疗价值。
在实验室对动物的研究中,科学家对乳癌、肺癌以及食管癌细胞的扩散过程进行了细致的研究,结果发现癌细胞在其扩散前滋生出的“使节”细胞是确定癌细胞下一个扩散地点的决定性因素。研究人员表示,癌细胞在扩散的过程中并不是简单地从肿瘤中分离出癌细胞,再通过人体的血管扩散到身体的其它器官,从而导致并发肿瘤的形成或是造成癌细胞转移的恶果。与上述过程不同的是,癌细胞在扩散到新的部位之前会先向其发送一些“使节”细胞。研究人员称,如果给癌症病人用药阻止这些“使节”,或是阻止这个过程的发生,将会对癌细胞的扩散起到预防的作用,并有可能治疗已经感染癌细胞的病人。
癌症的致命之处就在于癌细胞具有向人体其它器官转移的能力,一旦癌细胞从其原发的部位向其它部位扩散,治疗的希望就十分渺茫。这项研究的结果显示癌细胞能促使正常的骨髓细胞移动,使其移动到身体特定的区域,并改变那里的生存环境,以便于癌细胞大规模的向那个区域扩散,在转移部位的癌细胞自我繁殖,并生成一种名为粘连蛋白的蛋白质,这种蛋白质的作用就像胶水一样把骨髓细胞粘连,最终形成一个为癌细胞转移该部位的巢穴。这些巢穴为癌细胞提供更癌细胞转移所需的粘连物,并为其提供所需的营养,最终导致癌细胞在此积聚和增生扩散,完成这个过程,一个新的癌细胞转移点或是继发肿瘤就形成了。相反,如果没有这样的巢穴,癌细胞就不能转移到人体的其它器官。
进行此项研究的David Lyden教授和他的研究小组详细介绍了癌细胞向新的部位转移之前将发生的所有细节。林登教授表示,研究的结果揭示了癌细胞在扩散过程中所有的早期步骤,这些步骤人们以前并没有意识到,尽管这些步骤十分复杂,但它还是向人们展示了癌细胞转移发生之前发生的所有事情,就像地图一样告诉人们癌细胞会向哪个部位转移,因此通过对人体内特别骨髓细胞数量的检测将有助于诊断癌细胞是否会扩散。这个研究成果为人们提供了癌细胞转移的新观点,一旦科学家对癌细胞增生的过程完全了解,将有助于研制阻止这个过程发生的新药,为未来的癌症治疗提供了更好的办法。
同时,这一研究也促使人们对骨髓间质细胞移植治疗的担忧。而且近年来有关干细胞与肿瘤的关系研究越来越密切,研究认为,肿瘤很有可能是因为存在一种叫癌症干细胞或肿瘤干细胞,从而诱发了肿瘤的产生。相关报道见后面附件。
原始出处:
Rosandra N. Kaplan, Rebecca D. Riba, Stergios Zacharoulis, Anna H. Bramley, Loïc Vincent, Carla Costa, Daniel D. MacDonald, David K. Jin, Koji Shido, Scott A. Kerns, Zhenping Zhu, Daniel Hicklin, Yan Wu, Jeffrey L. Port, Nasser Altorki, Elisa R. Port, Davide Ruggero, Sergey V. Shmelkov, Kristian K. Jensen, Shahin Rafii and David Lyden. VEGFR1-positive haematopoietic bone marrow progenitors initiate the pre-metastatic niche. Nature 438, 820-827
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