马里兰大学医学院研究者对转移性乳腺癌的新认知
当无赖肿瘤细胞通过血液转移,通过微小孔隙到达转移器官后,乳腺癌细胞才会衰退。然而如果这种转移可以预防,肿瘤细胞赖以自由漂浮的毛细血管消亡或者肿瘤细胞自我毁灭,情况又会如何?
美国马里兰大学医学院一个研究小组近10年来一直在探索这个问题,他们的研究重点在于防止肿瘤细胞的增殖,其研究结果挑战着目前大多数关于乳腺癌的研究和治疗。
Stuart Martin和他的同事们发现,通过抑制所谓的“微触手”(延伸自肿瘤细胞并引导它们的活动),可以防止肿瘤细胞依附成团和向脑部或肺部转移。血流并不适于肿瘤细胞生长,因此如果肿瘤细胞停留其中它们就可能死亡。
这项研究提出了治疗转移性癌症(肿瘤从原发部位扩散到新的器官组织)的新理念。Martin的研究结果暗示传统的癌症治疗虽然可以使原发肿瘤缩小,但可能不仅无法治疗转移而且加剧了体内的癌细胞扩散。
这是看待癌症生物学行为的一个新的角度,它会补充目前对早期癌症检测和治疗的观点看法并对防止癌症相关性死亡做出贡献。。
Martin认为鉴于对于科学问题的看法,人总是有限的,过去的研究总是很难让人们跃上新观点的平台。传统的观点一直专注于检测、消除或缩小肿瘤,但肿瘤来源于作为机体屏障的上皮细胞的异常增生,只有当它们聚集成团至少有10万个细胞的时候,才会在乳腺钼靶和其他影像学检查中显现。手术切除肿瘤可能成功,同样化疗也可以促进靶细胞崩解从而达到缩小肿瘤的目的。但问题就在于10万个肿瘤细胞中有1万个会进入血流,有些因为体积过大无法通过毛细血管而被破坏,有些会发生凋亡(由基因控制的细胞自主有序死亡,发生在细胞异位或细胞破坏时),但总有一些进入血流的肿瘤细胞暂时潜伏在到达的器官中。
Martin和他的同事们在研究过程中侧重于血浆肿瘤细胞周围的指状延伸,因为就是它帮助肿瘤细胞通过血管,并找到“寻找漏洞”血管壁的方式。这些触角被称为微管,是细胞骨架的组成部分,在正常细胞中的功能是帮助修补细胞漏洞和连接到另外的细胞。但是,在发生肿瘤的情况下它们有助于肿瘤的生长和扩散。
在许多情况下,化疗或其他治疗可能成功地消除了原发肿瘤,但经过一段缓解期,处于潜伏状态的肿瘤细胞重新激活,表现为转移性癌症。
“是肿瘤死亡,或者它只是分散开吗?”马丁不知道。该方法是一种少见的癌症研究之一。
Larry Norton说,政府、研究机构和慈善团体每年提供约10亿美元用于癌症研究,他是纽约Sloan-Kettering纪念癌症中心乳腺癌项目的副首席医师。
Shirley Mertz估计每年仅有约5%的乳腺癌美元研究项目的关注点在于肿瘤转移,她时任研究总部位于纽约的转移性乳腺癌宣传网络总裁。
Norton认为,这部分的产品有限、资源减少,虽然专注于早期乳腺癌的预防和治疗可以减少或延缓转移病例,但正如Martin所描述的那样,这也是来自于对癌症的局限认识。
Norton说,我们关于哪些肿瘤是长期病程的观点非常狭隘,每个研究者都说过癌细胞分裂一场,但这只是癌症整个过程一部分。研究的主要障碍之一是研究人员通常只能从活检得到近距离观察肿瘤细胞的机会,此时细胞已经互相连接到乳腺或其他组织。而由于肿瘤细胞在血液中自由活动,因此在显微镜下观察室非常困难的。
在这一点上马丁和他的同事们得到了马里兰大学工程系研究人员的帮助,这个合并机构是通过校园联盟在去年成立的。Benjamin Shapiro教授领导马里兰大学生物工程系的一个实验室,通过操纵肿瘤细胞周围液体的表面张力使细胞停留在原处。
Shapiro教授说,整个实验室旨在于为医学研究提供生物学帮助,Martin需要工程力学帮助他解决问题。
Martin也正在与Potomac为基础的创造性电视基金Microtech公司合作,,启用显影的过滤器将能够从患者的血液样本中提取肿瘤细胞,与Shapiro的技术相配合,可以让研究人员直接观察不同的药物是如何影响肿瘤细胞的微触角,最终这个功能可以辐射到全身。
正如Martin所说,与其他转移研究不同,他们把寻找如何阻止肿瘤细胞移行摆在首位。对于转移性乳腺癌的细胞网络和转移性癌症患者本身,这都是必行之路。
她说,相较于早期疾病,转移性疾病是非常独特的,不仅因为很多人致力于早期病患的持续治疗,也正因为有早期疾病的治疗,我们并不总是需要在转移的病况下采取行动。我们需要的是克服转移的新策略。(编译 秦岭 审校 罗荣城)