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癌细胞和成纤维细胞之间的相互作用促进了转移

癌细胞和成纤维细胞之间的相互作用促进了转移

为了在其他器官上定植并生长为转移瘤,从母体肿瘤分离出来的肿瘤细胞需要操纵它们新的微环境,创造一个“转移生态位”。德国癌症研究中心和海德堡干细胞技术和实验医学研究所的科学家们现在发现,一些癌细胞会刺激环境中的结缔组织细胞,释放出促进转移的递质。这一发现对于更好地理解这些危险的转移如何发生起到了关键作用。

如果癌细胞从肿瘤中分离出来并在体内移动,它们就进入了敌人的领地。许多脱落的癌细胞在设法占领其他组织并形成转移之前就已经死亡了,因为人体的免疫系统旨在保护健康组织免受各种入侵者的侵害。此外,这些迁移癌细胞只有在新环境中成功地操纵细胞,创造转移生态位,帮助迁移癌细胞存活下来,才能存活下来。

德国癌症研究中心(DKFZ)和海德堡干细胞技术和实验医学研究所(HI-STEM gGmbH)的Thordur Oskarsson和他的团队正在研究这种转移生态位是如何形成的。科学家们现在已经在细胞培养物和小鼠身上发现,一些特别具有侵袭性的乳腺癌细胞会诱发类似于肺部组织炎症的情况。这最终确保它们能在组织中定植并生长为转移。

具体来说,分离的肿瘤细胞释放两种炎症信号分子,称为白介素,它们刺激肺中的成纤维细胞向微环境释放两种进一步的炎症信号分子:CXCL9和CXCL10。反过来,它们又附着在受体分子上,受体分子是几个侵袭性迁移癌细胞在其表面携带的,这标志着癌细胞在向转移的过程中迈出了决定性的一步。因此,这些侵袭性乳腺癌细胞直接受益于炎症和信号分子CXCL9和CXCL10。

“有趣的是,正是那些刺激成纤维细胞产生CXCL9和CXCL10的肿瘤细胞也有这些细胞因子的相关受体,并因此受益于这一过程,”该研究的第一作者Maren Pein解释说。“这突出表明,在新微环境中,分离的癌细胞和成纤维细胞之间的细胞通讯对于转移是多么重要。”

此外,科学家们在实验环境中使用一种阻断癌细胞上受体分子的抑制剂来治疗小鼠,从而防止肺转移。

来自患者的肿瘤组织样本表明,这种细胞间的相互作用可能也在乳腺癌患者中发挥作用:因此,在转移性乳腺癌患者中也发现了携带相关表面受体的癌细胞,因此可以利用与成纤维细胞的相互作用形成转移。

Oskarsson强调,现在根据这些发现确定新的治疗方法还为时过早。他解释说:“我们的工作最初的目的是帮助人们了解发生转移所必需的潜在机制。”“但我们显然希望,这种更好的理解将使我们能够在未来的某个时候阻止转移。”

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