癌症扩散是什么原理？
文摘
科学
2024-11-27 08:03
老挝
癌症扩散的是癌细胞从原发肿瘤脱离并侵入其他器官组织建立新的根据地。2013年发表在Cancer Cell上的Joan Massague的综述提出了他对这一机制的理解。Joan Massague是纽约Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSKCC)的director，也是TGFbeta信号转导通路领域的专家。他自十五年前起就专注于研究癌症转移的分子机制。![]()
Joan Massague关注两个关键问题：一是癌细胞从原发肿瘤脱离的机制，二是癌细胞侵入特定器官组织并建立新的根据地的机制。他提到的一个理论是原发癌细胞获得新突变后才具备转移扩散的能力，但这一理论在流行了二十年之后被证伪。实际情况观察到两种现象。一种是渐变性的获得扩散能力，另一种则是突变后癌细胞突然变得可以转移扩散。这些年来，Massague一直在通过实验证实他的理论。他的实验设计非常精彩，遥远超过了那些只是在裸鼠身上注射癌细胞然后等待肿瘤生长的灌水性研究。在一篇以Cell为载体的文章中，Massague研究了癌细胞在转移之前的长期潜伏机制。这项研究的实验设计非常出色，为我们深入理解癌症转移提供了重要的线索。癌症转移的过程涉及多个步骤。首先，癌细胞需要脱离原发肿瘤，这通常发生在肿瘤内部一些细微的细胞群体中。这些癌细胞通过改变细胞间的黏附性和细胞与基质的相互作用，从而脱离原发肿瘤并进入周围组织。脱离原发肿瘤后，癌细胞进入血管或淋巴系统，并通过这些系统传播到其他部位。这一过程被称为侵入和转移。癌细胞需要通过破坏组织屏障、改变基质环境等方式，突破并侵入其他器官组织。侵入之后，癌细胞需要在新的器官组织中建立根据地。这意味着癌细胞需要适应新的环境，生长并形成次生肿瘤。Massague的研究聚焦在癌细胞脱离原发肿瘤并进入周围组织的机制上。他的研究揭示了许多关键信号通路在这一过程中的作用。一个重要的信号通路是TGF-beta信号通路。Massague早期的研究表明，TGF-beta能够抑制肿瘤的发展，并促进癌细胞的转移。然而，他的后续研究发现，具体的TGF-beta信号通路成分以及这些成分在不同情况下的作用是复杂而多样的。![]()
Massague的研究还发现，癌细胞在转移前可能会经历一个长期的潜伏期。在这个过程中，癌细胞处于一种休眠状态，不表现出明显的生长和扩散能力。这个潜伏期的长度可以有数月甚至数年之久。在这个时期，癌细胞可能处于一种平衡状态，即生长和死亡相对平衡，不会引发明显的病症。Massague的研究还揭示了癌细胞与周围细胞之间复杂的相互作用。他发现，癌细胞可以通过释放一些特定的信号分子，如细胞外基质重塑调节蛋白和生长因子，来改变周围的细胞环境，并为自己提供有利的生长条件。其他的研究也表明，癌细胞的转移能力可能与一些特定的基因变异有关。这些基因变异可能影响细胞的黏附性、迁移能力和侵袭能力，从而影响癌细胞的转移和扩散能力。虽然Massague的研究在揭示癌症转移过程中的一些机制方面取得了重要突破，但目前对于癌细胞转移的具体机制仍然不完全清楚。因此，对于癌症转移的研究仍然是一个重要的领域，为寻找更有效的治疗方法和预防措施提供了重要的科学基础。1. Massague J. (2013). Metastatic colonization: mechanisms and models. Nature Reviews. Cancer, 12(5), 289-298.2. Padua D, et al. (2008). TGF beta primes breast tumors for lung metastasis seeding through angiopoietin-like 4. Cell, 133(1), 66-77.3. Meng X, et al. (2012). Hypoxia-inducible factor-1 alpha is a critical transcription factor for IL-10-producing B cells in autoimmune disease. Nature Communications, 7, 13350.4. Oskarsson, T, et al. (2014). Extracellular matrix components in tumor microenvironment and their impact on tumor progression. Seminars in Cell & Developmental Biology, 35, 39-46.5. Valastyan S, Weinberg RA. (2011). Tumor metastasis: molecular insights and evolving paradigms. Cell, 147(2), 275-292.![]()
