打破常规 血流或是决定肿瘤转移主要因素

发布日期:2018-04-16

  长期以来科学家们都猜想血流在肿瘤转移过程中发挥着一定的作用。但是一项在斑马鱼和人体内进行的最新研究证明循环血流影响着循环肿瘤细胞(CTCs)最终被血管抓住并进入组织的位置,也就是癌症形成转移灶的位置。

图片来源:Jacky Goetz et al.

  在一篇近日发表在《Developmental Cell》上的研究中,来自法国国家健康和医学研究所(INSERM)的科学家们发现在一种斑马鱼胚胎模型中,标记的CTCs可以在整个血管中循环。肿瘤细胞被抓住的位置与低于400-600um/s的血流速度紧密相关。这项研究最大的目的就是观察血流对肿瘤转移的重要步骤——CTCs黏附在血管上并从溢出血管这个过程的影响。

  “这个领域一个长期以来的观点就是CTCs在毛细血管的末端由于血管的尺寸限制而被迫驻留。”该研究作者Jacky G. Goetz博士说道。“这项研究表明肿瘤细胞被驻留不仅仅是由于物理尺寸的限制,还由于血流对CTCs在血管壁上的粘附有重要影响。我认为这是一个了解肿瘤细胞如何以及在哪里转移很重要的点。”

  研究人员选择斑马鱼胚胎模型是因为其血管高度一致。“这使得我们很容易确定所有肿瘤细胞被注射后在其体内的位置。”Goetz说道。研究人员将所有的图片重叠在一起创造了肿瘤细胞在血管中位置的热图。

  研究人员还发现血流对于肿瘤细胞溢出的过程是必须的。“当我们在斑马鱼模型中进行时间延迟成像时,我们发现肿瘤细胞驻留位置的内皮细胞会卷曲。而血流对这个步骤是必须的,没有血流,内皮细胞就不会重塑。你需要血流保持内皮细胞有活性,这样才能在肿瘤细胞周围重塑。”

  他们使用活体相关显微镜在小鼠脑部转移灶中确定了这些观察结果。

  研究人员接下来应用这些发现研究100名从不同部位原发灶转移至大脑的病人。和斑马鱼模型中一样,他们对转移灶的位置进行了叠加形成了热图。“我们将转移灶的位置和对照人群的灌注图进行对比,发现这些情况和斑马鱼中的情况很相似,转移灶更可能在灌注水平低的地方形成。”

  研究人员认为这些发现表明转移灶的血流控制着转移灶形成的地点和方式。展望未来,研究人员计划研究方法抑制血管的内皮细胞重塑能力,从而影响肿瘤细胞的溢出和,抑制转移。

  参考资料:

Jacky G. Goetz et al. Hemodynamic Forces Tune the Arrest, Adhesion, and Extravasation of Circulating Tumor Cells. Developmental Cell, 2018; 45 (1): 33 DOI: 10.1016/j.devcel.2018.02.015

来源:生物谷