不寻常的肾癌特征透露了癌症如何侵袭和转移

　　

         

          

         

         

肾原发肿瘤(PT)、肿瘤血栓延伸至身体最大静脉(TT)和转移(Met)患者的MRI。如箭头所示肿瘤已经到达心脏。

癌症是如何转移的仍然知之甚少。这一过程始于癌细胞从肿瘤中分离出来，侵入血液和淋巴管，即人体的通道。但研究入侵——通常是一个微观过程——是具有挑战性的。然而，一些类型的肿瘤可以侵犯血管并形成更大的肿块。通过对肾癌的研究，哈罗德·C·西蒙斯综合癌症中心肾癌项目(KCP)的研究人员现在提供了新的见解。肾癌是一种能穿透最大血管的肿瘤。在发表在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上的一项研究中，他们表明，入侵涉及一种异常的细胞命运程序的短暂激活，而且它并不总是由肿瘤中最进化和最具侵略性的癌细胞亚群(也称为克隆)驱动的。

         

Srinivas Malladi博士，病理学助理教授

在美国排名前10位的癌症中，肾癌，也被称为肾细胞癌(RCC)，具有利用血管作为直接扩张通道的特殊能力。在大约15%的患者中，肾癌从到达身体最大静脉下腔静脉(IVC)的地方严重侵犯肾静脉。从那里，它有直达心脏的通道。当延伸到心脏时，治疗是特别具有挑战性的。这通常需要复杂的外科手术，包括心脏骤停和使用人工血泵进行体外血液循环。

在KCP泌尿科医生的帮助下，研究人员聚集了83名参与研究的患者。KCP泌尿科医生有治疗肾癌的记录，吸引了来自整个地区的转诊者。为了了解浸润情况，他们采集了多个区域的样本，包括静脉和肿瘤前缘的延伸部分。通过进行新一代测序研究，他们能够剖析导致入侵的因素。

结果显示，癌细胞的侵袭涉及到使癌细胞在血管内存活的基因程序的短暂激活。出乎意料的是，这并不总是由肿瘤中最具侵略性的细胞完成。

“即使侵袭性较弱的克隆也能侵入并沿着血管移动，”该研究的主要作者、病理学助理教授Srinivas Malladi博士说。

这些数据表明，入侵能力的获得可能比之前认为的更早。“这也解释了为什么不是所有入侵的肿瘤都会转移，”Malladi说。“虽然一些细胞可能已经获得了入侵的能力，但它们还没有获得在血液中生存或在其他器官中茁壮成长的能力。”

在临床实践中，转移的可能性是根据肿瘤内最进化和侵袭性最强的克隆来确定的。然而，KCP研究人员发现，根据入侵克隆的侵袭性水平可以更准确地预测转移。在匹配肿瘤的侵袭性后，侵袭性较低的肿瘤扩展患者转移的风险降低了四倍。

“这表明，”病理学和泌尿学教授、泌尿生殖病理学小组组长Payal Kapur医学博士说，“我们应该更加注意肿瘤扩展的分级，因为这可能给患者更准确地评估他们发生转移的可能性。如果得到证实，这可能会改变当前的做法。”

到目前为止，治疗方面的进展主要集中在改进外科技术上，但Malladi希望这项研究能有所帮助。“通过阻断细胞命运计划，也就是所谓的EMT计划，我们可能能够阻止肿瘤细胞的入侵。”

该研究结果是针对此类侵袭性肿瘤患者的一系列开创性研究和治疗进展的最新成果。“这是一个患者群体，多年来在结果上没有看到实质性的改善，”该研究的联合领导者、内科、血液学/肿瘤学教授、KCP主任James Brugarolas说。

手术充满了风险和潜在的危及生命的并发症。如果不进行治疗，肿瘤侵袭下腔静脉的患者通常会在一年内死亡。

为了寻找更好的选择，特别是对于那些不适合手术的患者，KCP研究人员开发了一种包括放疗的新方法。虽然治疗仍处于实验阶段，但他们的数据表明，大剂量的精确放射可以控制肿瘤的扩散。

“这些都是重要的进展，”Brugarolas说。“KCP致力于通过改进手术技术和开发新的治疗方法，以及对潜在的生物过程有更深入的了解，来帮助这些患者。”

 Determinants of renal cell carcinoma invasion and metastatic competence