離開原始或“原發”腫瘤的細胞可以保持非癌性、“休眠”狀態數年,然後醒來在身體的其他部位產生腫瘤-癌症進展的一個階段稱為“轉移性癌症”。

直到現在,我們都不知道這些移動的細胞是如何在再次醒來重新參與製造破壞之前長時間保持睡眠狀態的。
西奈山的研究人員對遷移細胞周圍的基質進行蛋白質組學分析,通過產生一種在細胞外基質中發現的稱為 III 型膠原蛋白的常見纖維蛋白,表明從原發腫瘤部位遷移的細胞保持非惡性。只有當這些細胞減慢或停止向周圍環境分泌這種膠原蛋白時,它們才會再次變成惡性。

這是否意味著用 III 型膠原包裹遷移的癌細胞可以防止它們癌變?這項研究表明,是的。作者表明,如果這些細胞的環境富含 III 型膠原蛋白,分散的癌細胞會保持休眠狀態,從而防止轉移性腫瘤的複發。

“我們的發現具有潛在的臨床意義,可能會產生一種新的生物標誌物來預測腫瘤復發,以及一種減少局部和遠處復發的治療干預,”在西奈山的 Tisch 癌症研究所和該研究的資深作者,醫學副教授(血液學和醫學)Jose Javier Bravo-Cordero 博士說。 

早期的研究調查了分散的癌細胞如何從休眠中重新喚醒。目前的研究重點是這些細胞如何保持休眠狀態。具體來說,研究人員研究了播散性腫瘤細胞如何感知和重塑其周圍的細胞外基質以保持休眠狀態。

“這種旨在防止休眠細胞覺醒的干預措施已被建議作為防止轉移性生長的治療策略。隨著腫瘤休眠生物學的發現和新的特定藥物的開發,誘導休眠的治療與專門針對休眠細胞的療法相結合,最終將防止局部復發和轉移,並為癌症緩解鋪平道路,”Bravo-Cordero 說。

轉移-癌症通過淋巴管或血管擴散到不同器官-是晚期四期癌症的標誌。如果腫瘤保持在單個部位,大多數因癌症導致的死亡可能是可以預防的。這將為化療和手術在徹底消除腫瘤方面提供更好的成功機率。

然而,即使在原發腫瘤被切除數年後,繼發性腫瘤仍可能發生,這是由於在切除前已從原始腫瘤部位遷移的休眠細胞被重新喚醒。

在這項研究中,研究人員使用高分辨率成像協議,包括活體雙光子顯微鏡。這種成像技術可以讓研究人員在活體動物體內實時研究環境中的細胞。作者使用活體雙光子顯微鏡追踪使用乳腺癌和頭頸癌細胞系的小老鼠模型中的休眠腫瘤細胞。這使他們能夠檢測到細胞外基質組織的變化,因為腫瘤細胞保持休眠狀態以及當它們恢復惡性時。

根據對患者臨床樣本的分析,研究人員表明,豐富的 III 型膠原蛋白也可用於預測腫瘤復發和轉移。他們表明,與淋巴結陽性患者相比,淋巴結陰性頭頸部鱗狀細胞癌患者的腫瘤中 III 型膠原蛋白水平增加,支持膠原蛋白測量的預測價值。

在小老鼠模型研究中,當科學家們增加留下腫瘤的癌細胞周圍 III 型膠原蛋白的數量時,癌症進展停止,播散的細胞保持休眠狀態。作者表明,從這些細胞周圍的基質中去除 III 型膠原蛋白會通過啟動信號傳導重新啟動它們的增殖。

Bravo-Cordero 說:“我們設想在未來,臨床干預旨在防止休眠細胞的覺醒,作為防止轉移性生長的治療策略。其中之一可能是通過在環境中使膠原蛋白 III 更豐富。”

 

出處《GEN》- How Migrant Cancer Cells Sleep for Years before Reawakening

 

How Migrant Cancer Cells Sleep for Years before Reawakening