血流影响肿瘤细胞转移

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科学家长期以来认为血流在癌症转移中起着重要作用。但是,在斑马鱼和人类中测试这种假说的研究证实,循环血流会影响肿瘤细胞在脉管系统中停滞并排出体内的位置,在那里它们可以形成转移。

在近日发表于《细胞》杂志的一篇论文中,法国国家健康和医学研究所(INSERM)研究人员发现,在斑马鱼胚胎模型中,人们可以在其整个脉管系统中追踪标记的循环肿瘤细胞(CTC),并且肿瘤细胞停滞的部位与血流速度低于 400~600μm/ s 密切相关。

“该领域的一个长期观点是,由于大小限制,CTC 会停留在直径极小的毛细血管里。”论文作者 Jacky G. Goetz 说,“这项研究表明,这一位置不仅受到生理限制,而且血液流动对肿瘤细胞与血管壁形成黏附有重要影响,我认为这是理解肿瘤细胞如何以及在何处产生转移的重要补充。”

研究人员选择了斑马鱼胚胎模型,因为它的血管高度一致。“这使得记录注射后肿瘤细胞的位置更容易。”Goetz 解释说。该团队将所有图像汇总在一起,创建了肿瘤细胞在脉管系统中的位置图。

研究人员还发现,当肿瘤细胞离开循环血管,并在新位置穿过内皮屏障形成继发性肿瘤时,血流对于外渗过程至关重要。“当我们在斑马鱼胚胎中进行延时成像时,发现内皮细胞似乎卷曲在血管中被捕获的肿瘤细胞周围。”Goetz 说,“在这一步,血液流动是必不可少的,没有流动,内皮重塑不会发生。这就需要一定量的血流保持内皮细胞活跃,以便它可以在肿瘤细胞周围重塑。”

之后,他们使用活体成像技术观察了小鼠肿瘤脑转移的过程,最终也证实了这一结论。研究人员接下来将这些研究结果用于研究 100 例不同原发肿瘤位置患者的脑转移瘤,并绘制了转移灶的位置和生成的热点图。Goetz 等人将脑转移瘤图与对照患者的灌注图合并,发现它很好地再现了其斑马鱼实验结论。

研究人员总结说,所有这些发现都表明,转移部位的血流调节了肿瘤细胞转移性生长发生的地点和方式。研究人员还计划研究抑制血管内皮重塑能力的方法,以潜在地减少 CTC 外渗并抑制转移。

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