研究提出新的肿瘤转移理论

【字体: 时间:2016年08月18日 来源:生物通

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  最近,加州大学洛杉矶分校(UCLA)加利福尼亚纳米技术研究院的科学家,提出了一种不寻常的“癌细胞转移”理论。他们的研究结果可能会带来新的策略,抑制黑色素瘤的传播。相关结果发表在Nature子刊《Scientific Reports》。

  

生物通报道:最近,加州大学洛杉矶分校(UCLA)加利福尼亚纳米技术研究院的科学家,提出了一种不寻常的“癌细胞转移”理论。他们的研究结果可能会带来新的策略,抑制黑色素瘤的传播。相关结果发表在Nature子刊《Scientific Reports》。

一般的癌症扩散理论是,肿瘤细胞脱离原发肿瘤,并通过血液循环到达其他器官,在那里它们连接在一起并成长为新的肿瘤。但关于这个过程的问题仍不明确,因为血液中循环的肿瘤细胞有时只有短暂的生命,而且我们也缺乏有关“细胞如何离开血液并连接到器官”的知识。

该研究团队是由UCLA先进光学显微镜/光谱实验室主任Laurent Bentolila带领的。他们推测,除了关于“癌细胞扩散”的流行理论之外,肿瘤细胞也可能通过一种称为angiotropism的机制扩散到全身各处,从而意味着,它们可以沿着血管的外部移动,而不进入血液。

在过去的十年中,Lugassy和Barnhill就收集了证据表明,肿瘤细胞——尤其是那些致命的皮肤癌黑色素瘤,会顺着血管像小蜘蛛一样移动,来扩散肿瘤。他们还发现,迁移的癌细胞可模仿周皮细胞——生长在毛细血管内的细胞,这可防止癌细胞被人体免疫系统杀死。

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Bentolila研究小组进行的这项研究,首次对这些迁移的细胞进行了三维成像。为了进行成像,科学家们向血管注入了红色荧光染料,而被染成绿色的人类黑色素瘤细胞,则被注射到小鼠的大脑中。他们使用一种叫做共焦荧光显微镜的显微技术,可提供真正三维的光学分辨率,来创建三维图像,在图像中,被染色的肿瘤细胞和血管在特定光条件下闪闪发光。图像显示,在注射部位,细胞开始生长为原发性肿瘤。不久,研究人员观察到了从肿瘤开始传播的绿色细胞,并沿着被染成红色的血管的外表面迁移。

Bentolila说:“Lugassy和Barnhill关于angiotropism的研究,对一种普通假设提出了质疑——即,所有的转移性肿瘤细胞脱落并通过血液传播疾病。如果肿瘤细胞可以通过沿血管表面和其他解剖结构(如神经)的持续迁移而进行扩散,那么它们现在在血流外部就有一个逃生通道。”


Bentolila说,如果肿瘤细胞被发现在血液中循环,医生可能会采用化疗。他说:“但是,如果转移细胞是在血管外部,它们会逃避治疗并不断扩散肿瘤。”

这些研究结果将帮助研究人员寻找致命肿瘤(如神经胶质瘤、胶质母细胞瘤、胰腺癌,前列腺癌和妇科癌肉瘤)的新靶标。

肿瘤转移是癌症研究的热门。2015年3月一项新研究表明,一种常见于人类细胞的蛋白,可能是激活癌细胞转移的一个重要开关。该研究集中关注一种生物学机制——至今在很大程度上都被忽略。该蛋白作用的发现,极大地拓展了我们对上皮癌(如乳腺癌和肺癌)的认识。相关研究结果发表在最近的《Journal of Cell Biology》杂志。相关阅读:JCB:驱动肿瘤转移的新机制

今年5月,根据美国伊利诺伊大学的一项最新研究显示,在恶性肿瘤中,只有少数肿瘤细胞能够逃脱和扩散到身体的其他部位,但是,沿着肿瘤边缘的曲线,可能对于激活这些肿瘤种植细胞,起到了很大的作用。相关阅读:癌转移的一个罪魁祸首:肿瘤形状

加州大学圣塔克鲁兹分校的分子、细胞和发育生物学副教授Jeremy Sanford发现,他一直在研究的一个蛋白质,似乎对于推动癌细胞的扩散和转移,发挥着重要的作用。这个蛋白质被称为IGF2BP3,于2016年5月19日发表在《Cell Reports》。相关阅读:Cell Rep:一种蛋白如何推动肿瘤转移

(生物通:王英)

生物通推荐原文摘要:
Imaging of Angiotropism/Vascular Co-Option in a Murine Model of Brain Melanoma: Implications for Melanoma Progression along Extravascular Pathways
Abstract: Angiotropism/pericytic mimicry and vascular co-option involve tumor cell interactions with the abluminal vascular surface. These two phenomena may be closely related. However, investigations of the two processes have developed in an independent fashion and different explanations offered as to their biological nature. Angiotropism describes the propensity of tumor cells to spread distantly via continuous migration along abluminal vascular surfaces, or extravascular migratory metastasis (EVMM). Vascular co-option has been proposed as an alternative mechanism by which tumors cells may gain access to a blood supply. We have used a murine brain melanoma model to analyze the interactions of GFP human melanoma cells injected into the mouse brain with red fluorescent lectin-labeled microvascular channels. Results have shown a striking spread of melanoma cells along preexisting microvascular channels and features of both vascular co-option and angiotropism/pericytic mimicry. This study has also documented the perivascular expression of Serpin B2 by angiotropic melanoma cells in the murine brain and in human melanoma brain metastases. Our findings suggest that vascular co-option and angiotropism/pericytic mimicry are closely related if not identical processes. Further studies are needed in order to establish whether EVMM is an alternative form of cancer metastasis in addition to intravascular cancer dissemination.

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