發(fā)布日期:2018-04-16
長期以來科學家們都猜想血流在腫瘤轉移過程中發(fā)揮著一定的作用。但是一項在斑馬魚和人體內進行的最新研究證明循環(huán)血流影響著循環(huán)腫瘤細胞(CTCs)最終被血管抓住并進入組織的位置,也就是癌癥形成轉移灶的位置。
圖片來源:Jacky Goetz et al.
在一篇近日發(fā)表在《Developmental Cell》上的研究中,來自法國國家健康和醫(yī)學研究所(INSERM)的科學家們發(fā)現(xiàn)在一種斑馬魚胚胎模型中,標記的CTCs可以在整個血管中循環(huán)。腫瘤細胞被抓住的位置與低于400-600um/s的血流速度緊密相關。這項研究最大的目的就是觀察血流對腫瘤轉移的重要步驟——CTCs黏附在血管上并從溢出血管這個過程的影響。
“這個領域一個長期以來的觀點就是CTCs在毛細血管的末端由于血管的尺寸限制而被迫駐留。”該研究作者Jacky G. Goetz博士說道。“這項研究表明腫瘤細胞被駐留不僅僅是由于物理尺寸的限制,還由于血流對CTCs在血管壁上的粘附有重要影響。我認為這是一個了解腫瘤細胞如何以及在哪里轉移很重要的點。”
研究人員選擇斑馬魚胚胎模型是因為其血管高度一致。“這使得我們很容易確定所有腫瘤細胞被注射后在其體內的位置。”Goetz說道。研究人員將所有的圖片重疊在一起創(chuàng)造了腫瘤細胞在血管中位置的熱圖。
研究人員還發(fā)現(xiàn)血流對于腫瘤細胞溢出的過程是必須的。“當我們在斑馬魚模型中進行時間延遲成像時,我們發(fā)現(xiàn)腫瘤細胞駐留位置的內皮細胞會卷曲。而血流對這個步驟是必須的,沒有血流,內皮細胞就不會重塑。你需要血流保持內皮細胞有活性,這樣才能在腫瘤細胞周圍重塑。”
他們使用活體相關顯微鏡在小鼠腦部轉移灶中確定了這些觀察結果。
研究人員接下來應用這些發(fā)現(xiàn)研究100名從不同部位原發(fā)灶轉移至大腦的病人。和斑馬魚模型中一樣,他們對轉移灶的位置進行了疊加形成了熱圖。“我們將轉移灶的位置和對照人群的灌注圖進行對比,發(fā)現(xiàn)這些情況和斑馬魚中的情況很相似,轉移灶更可能在灌注水平低的地方形成。”
研究人員認為這些發(fā)現(xiàn)表明轉移灶的血流控制著轉移灶形成的地點和方式。展望未來,研究人員計劃研究方法抑制血管的內皮細胞重塑能力,從而影響腫瘤細胞的溢出和,抑制轉移。
參考資料:
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
來源:生物谷