循环肿瘤细胞研究挑战癌转移老观点

  随着癌症的发展，肿瘤细胞会离开实体瘤进入血液循环，由此转移到机体的其它部位。与单个循环肿瘤细胞（CTC）相比，CTC群可以更有效的在机体内扩散。过去人们普遍认为CTC群太大，无法穿过狭窄的毛细血管。麻省总医院（MGH）的研究人员在美国国家科学院院刊PNAS杂志上发表文章反驳了这一观点，并且提出了降低CTC群转移能力的新策略。
  研究显示，几十个癌细胞可以排成一列穿过毛细血管大小的窄道。“现有理论认为，癌症远端转移源自于单个CTC播下的种子。我们的工作挑战了这一观点，”MGH的Sam Au博士说。“这将改变人们对癌转移起始的认识，开发更好的途径来对抗癌转移。”
  早在几十年前人们就意识到CTC群推动癌转移的能力很强，但还不清楚CTC群在血液循环中的具体行为。研究人员开发了带有细小管道的微流体装置，这些管道大约5-10微米宽，相当于人类最小的血管。他们对CTC群进行了一系列实验，发现这些细胞能够通过微流体装置上最小的管道。
  研究显示，CTC群会展开成一连串单细胞，依次通过狭窄的通道，随后重新形成细胞群。这些细胞在窄道中通过之前的互作彼此联系，强连接多半能继续维持，弱连接可能会暂时丧失。
  进一步研究表明，CTC群穿过窄道的速度取决于其中最大的细胞，而不是整个细胞群的规模。用破坏细胞粘附的因子（包括化疗药物紫杉醇）处理CTC群虽然不会立刻造成影响，但这些细胞通过窄道之后难以集合，会分散成单细胞或者较小的聚集体。
  为了了解CTC群在活细胞血管中的行为，研究人员用斑马鱼胚胎进行了研究。斑马鱼胚胎的血管与人类毛细血管差不多大而且是透明的。他们的实验证实，人类CTC群以单细胞形式通过斑马鱼胚胎的血管。
  在许多癌症中，癌细胞的扩散才是最致命的威胁。人们往往可以通过手术、药物、化疗或者放疗成功治疗原发瘤，然而一旦癌症扩散到机体的其他器官就很难再进行遏制。科学家们一直在尝试阻断癌细胞的转移途径，但目前成效并不理想。研究人员指出，CTC群在窄道中的表现依赖于细胞之间的粘附强度，改变这一强度可以限制CTC群的移动能力，进而降低癌转移机率。
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