研究人员发现癌细胞如何远处转移且控制血管的过程

原发性肿瘤(红色)和相关肿瘤脉管系统(绿色)的代表性共聚焦荧光显微镜图像。

图片来源：Vanesa Silvestri博士/约翰霍普金斯大学医学

为了确定细胞群如何迁移到身体的其他部位，科学家们利用组织工程技术来构建功能性的3D血管并在附近生长出乳腺癌细胞。他们观察到癌细胞伸向血管并占据了细胞壁的一部分。由于这种附着在血管上，肿瘤细胞簇很容易释放到血管中以传播到远处。癌细胞还能够收缩血管，导致血管渗漏或拉扯血管。

这项工作的描述已于7月14日在线发表在《癌症研究》杂志上。

资深研究作者安德鲁·埃瓦尔德(Andrew Ewald)博士说：“我们观察到癌细胞可以迅速重塑，破坏或整合到现有血管中，”约翰·霍普金斯·金梅尔癌症中心的癌症侵袭和转移计划联合主任，教授约翰霍普金斯大学医学院细胞生物学专业。这项工作是与Peter Searson博士，Joseph R.和Lynn C. Reynolds的材料科学与工程学教授的实验室密切合作进行的，并由生物医学工程，肿瘤学和物理医学系共同任命。

埃瓦尔德说：“就像人们要进行水肺潜水或攀冰一样，他们需要不同的工具，癌细胞根据他们打算执行的工作而带来不同的设备。” “确定该设备是什么可以帮助我们了解如何预防癌症。” 在这种情况下，埃瓦尔德和合作者希望看到八到十个细胞组离开肿瘤，通过蛋白质屏障迁移并在血管壁之间挤压而行进。

他说：“我们从未见过。” “相反，我们一直看到的是，一块现有的肿瘤会占据相邻的血管壁，使癌细胞直接与循环系统接触，而癌细胞可以在数小时内做到这一点。不必侵入血管;它们变成了血管，可以在那里释放癌细胞。”

在这项研究和其他研究中，在大约6%的人乳腺肿瘤血管和乳腺癌小鼠模型中观察到了由此产生的“马赛克”血管-因为它们由一些天然血管细胞和一些癌细胞组成，埃瓦尔德说。他说，它们还存在于致命的脑肿瘤中，称为胶质母细胞瘤，黑色素瘤，皮肤癌和胃癌。它们的存在与增加的远处转移有关。

Ewald说，可以将3-D模型用于研究肿瘤微环境的其他方面或研究其他癌症类型。