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一期的Science上推出了關(guān)于癌癥轉移前沿研究的特刊,在此主題下包括兩篇綜述,兩篇觀(guān)點(diǎn)與展望,一篇社論和一篇新聞稿。該期也以腫瘤細胞如何從原發(fā)位置沿著(zhù)血管,變成循環(huán)腫瘤細胞而轉移到其它部位的畫(huà)面為封面。
特刊簡(jiǎn)介
當科學(xué)家運用新技術(shù)來(lái)研究癌癥轉移,過(guò)程的模型是不斷發(fā)展的。原代腫瘤細胞并不總是單獨行動(dòng),可以入侵作為一組、循環(huán)作為一組以及在遠處生根成長(cháng)作為一組。由于原發(fā)腫瘤分泌的細胞外微囊體——外泌體釋放出的外來(lái)信號,腫瘤細胞到達遠處會(huì )發(fā)現微環(huán)境已經(jīng)適應它們的生長(cháng)。對原代腫瘤和轉移瘤進(jìn)行了比較基因組的分析,盡管工作還在進(jìn)展中,已經(jīng)發(fā)現在轉移的起源、路徑、方向和時(shí)間上腫瘤之間和病人之間的顯著(zhù)差異。有些讓人失望的是,沒(méi)有顯示有藥物可以靶標的“轉移趨化基因”的存在。
盡管如此還是有理由滿(mǎn)懷希望。免疫檢查點(diǎn)抑制劑在轉移性黑色素瘤患者已經(jīng)顯示出令人鼓舞的結果。其他以免疫為基礎的療法,如針對中性粒細胞的藥物在臨床前模型中顯示出的預期效果。
1、社論:腫瘤學(xué)的轉變
美國國家癌癥所的前主任,Lewis Thomas 大學(xué)Meyer 癌癥研究中心的Harold Varmus教授從上個(gè)世紀60年代癌癥治療的水平——對腫瘤病人的束手無(wú)策到2015年奧巴馬政府的醫學(xué)計劃和如今副總統*倡導的癌癥“登月計劃”發(fā)表了社論。
2、新聞:轉移的信號
根據傳統的觀(guān)點(diǎn)細胞從原發(fā)的腫瘤進(jìn)入血流。然后著(zhù)床到遠處的器官比如肺,這些細胞然后成長(cháng)成腫瘤。另一種觀(guān)點(diǎn)是:原發(fā)腫瘤發(fā)出微小的、蛋白和RNA包裝的微囊——稱(chēng)為外泌體為腫瘤細胞在遠處生根和招募骨髓細胞輔助來(lái)做準備。這個(gè)叫做“預轉移的微生境”為之后到來(lái)的腫瘤細胞提供滋養。
3、觀(guān)點(diǎn)與展望1:腫瘤細胞成簇的轉移模式
對癌轉移進(jìn)行了十幾年的研究,仍然有許多沒(méi)有答案的問(wèn)題。一個(gè)當地的癌癥過(guò)程如何變成一個(gè)系統的疾病,這些問(wèn)題之一是腫瘤細胞引起癌轉移的自然屬性。雖然傳統的模型表明轉移是由單個(gè)細胞從原發(fā)瘤引發(fā)的,但越來(lái)越多的證據表明傳播需要癌細胞成簇一起行動(dòng)。這篇文章回顧了從兩個(gè)實(shí)驗模型的和病人樣本的分析,提出了一個(gè)癌轉移傳播的模型,突出了腫瘤細胞保留它們的上皮特性成簇活動(dòng)。
4、觀(guān)點(diǎn)與展望2:中性粒細胞如何促進(jìn)轉移
疾病轉移是癌癥患者死亡的主要原因。盡管的它有著(zhù)破壞性的影響,導致轉移的復雜過(guò)程還知之甚少。在它們到達遙遠的器官的旅程中,癌細胞會(huì )遇到各種各樣的正常細胞,包括免疫細胞。中性粒細胞是血液中zui豐富的免疫細胞,它們保護我們免受感染,促進(jìn)傷口的愈合。有趣的是中性粒細胞經(jīng)常在癌癥患者中積累。zui近的研究已經(jīng)解決了在小鼠腫瘤模型中的中性粒細胞和癌癥之間的因果關(guān)系,并指出中性粒細胞在促進(jìn)癌癥傳播到遙遠的器官中的作用。這樣的話(huà)中性粒細胞可能成為癌癥治療的細胞靶標。
5、綜述1:癌轉移是一個(gè)不斷進(jìn)化的過(guò)程
腫瘤學(xué)治療進(jìn)展還沒(méi)有*轉化為轉移癌的治療,很大程度上是無(wú)法治愈的。轉移性亞克隆可能出現在生命原發(fā)性腫瘤的早期和晚期。對轉移癌的基因進(jìn)化的很好的了解可能有潛力揭示原發(fā)性和轉移性腫瘤的治療差異,揭示癌轉移的時(shí)間模式和路徑,為轉移過(guò)程的生物學(xué)提供了解的機會(huì )。在這篇綜述中,作者回顧了zui近對原發(fā)性和轉移性腫瘤的比較研究,包括提示宏觀(guān)進(jìn)化變化(染色體不穩定性)有助于轉移癌的進(jìn)化的數據。該綜述還討論了與這些研究相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題,以及如何克服這些問(wèn)題。
6、綜述2:對癌轉移的低氧控制
腫瘤轉移是導致患者死亡的主要原因,這涉及到腫瘤細胞與微環(huán)境之間關(guān)鍵的相互作用。缺氧是一種有效的微環(huán)境因子,促進(jìn)腫瘤的轉移過(guò)程。臨床上,缺氧及缺氧誘導的轉錄因子HIF-1和HIF-2的表達增高與遠處轉移的增加和在多種類(lèi)型腫瘤中的差生存率相關(guān)。此外,在惡性細胞中的HIF信號影響多個(gè)步驟的轉移癌的級聯(lián)通路。在這篇綜述中,作者回顧了集中在闡明缺氧腫瘤微環(huán)境促進(jìn)癌轉移進(jìn)展機制的研究。這些研究已經(jīng)確定了缺氧所調節的潛在的生物標志物和治療靶點(diǎn)。這可以納入旨在預防和治療轉移性癌癥疾病的戰略。