科學(xué)家長期以來認(rèn)為血流在癌癥轉(zhuǎn)移中起著重要作用。但是,在斑馬魚和人類中測試這種假說的研究證實(shí),循環(huán)血流會影響腫瘤細(xì)胞在脈管系統(tǒng)中停滯并排出體內(nèi)的位置,在那里它們可以形成轉(zhuǎn)移。
在發(fā)表于《細(xì)胞》雜志的一篇論文中,法國國家健康和醫(yī)學(xué)研究所(INSERM)研究人員發(fā)現(xiàn),在斑馬魚胚胎模型中,人們可以在其整個脈管系統(tǒng)中追蹤標(biāo)記的循環(huán)腫瘤細(xì)胞(CTC),并且腫瘤細(xì)胞停滯的部位與血流速度低于400~600μm/s密切相關(guān)。
“該領(lǐng)域的一個長期觀點(diǎn)是,由于大小限制,CTC會停留在直徑極小的毛細(xì)血管里?!闭撐淖髡逬acky G.Goetz說,“這項研究表明,這一位置不僅受到生理限制,而且血液流動對腫瘤細(xì)胞與血管壁形成黏附有重要影響,我認(rèn)為這是理解腫瘤細(xì)胞如何以及在何處產(chǎn)生轉(zhuǎn)移的重要補(bǔ)充。”
研究人員選擇了斑馬魚胚胎模型,因為它的血管高度一致?!斑@使得記錄注射后腫瘤細(xì)胞的位置更容易?!盙oetz解釋說。該團(tuán)隊將所有圖像匯總在一起,創(chuàng)建了腫瘤細(xì)胞在脈管系統(tǒng)中的位置圖。
研究人員還發(fā)現(xiàn),當(dāng)腫瘤細(xì)胞離開循環(huán)血管,并在新位置穿過內(nèi)皮屏障形成繼發(fā)性腫瘤時,血流對于外滲過程至關(guān)重要?!爱?dāng)我們在斑馬魚胚胎中進(jìn)行延時成像時,發(fā)現(xiàn)內(nèi)皮細(xì)胞似乎卷曲在血管中被捕獲的腫瘤細(xì)胞周圍?!盙oetz說,“在這一步,血液流動是必不可少的,沒有流動,內(nèi)皮重塑不會發(fā)生。這就需要一定量的血流保持內(nèi)皮細(xì)胞活躍,以便它可以在腫瘤細(xì)胞周圍重塑。”
之后,他們使用活體成像技術(shù)觀察了小鼠腫瘤腦轉(zhuǎn)移的過程,最終也證實(shí)了這一結(jié)論。研究人員接下來將這些研究結(jié)果用于研究100例不同原發(fā)腫瘤位置患者的腦轉(zhuǎn)移瘤,并繪制了轉(zhuǎn)移灶的位置和生成的熱點(diǎn)圖。Goetz等人將腦轉(zhuǎn)移瘤圖與對照患者的灌注圖合并,發(fā)現(xiàn)它很好地再現(xiàn)了其斑馬魚實(shí)驗結(jié)論。
研究人員總結(jié)說,所有這些發(fā)現(xiàn)都表明,轉(zhuǎn)移部位的血流調(diào)節(jié)了腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移性生長發(fā)生的地點(diǎn)和方式。研究人員還計劃研究抑制血管內(nèi)皮重塑能力的方法,以潛在地減少CTC外滲并抑制轉(zhuǎn)移。