Jump to content

Эндотелиальные клетки, ассоциированные с опухолью

Duration: 7 seconds.
A visualization of tumor-associated blood vessels in the human breast

Опухоль-ассоциированные эндотелиальные клетки или опухолевые эндотелиальные клетки (ТЕК) относятся к клеткам, выстилающим опухолеассоциированные кровеносные сосуды , которые контролируют прохождение питательных веществ в окружающую опухолевую ткань. [ 1 ] Было обнаружено, что при различных типах рака опухолевые кровеносные сосуды значительно отличаются от нормальных кровеносных сосудов по морфологии , экспрессии генов и функциям, что способствует прогрессированию рака. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] Наблюдается заметный интерес к разработке методов лечения рака, которые используют эти аномалии опухолеассоциированного эндотелия для разрушения опухолей. [ 3 ]

Аномальная морфология

[ редактировать ]

Было зарегистрировано, что опухолевые эндотелиальные клетки (ТЕК) демонстрируют аномальные морфологические характеристики, такие как неровные края и неравномерные цитоплазматические выступы. [ 1 ] Известно, что в нормальных кровеносных сосудах эндотелиальные клетки образуют регулярные монослои с плотными соединениями без перекрытия, но ТЭК создают неорганизованные и слабосвязанные монослои, часто разветвляющиеся и простирающиеся поперек просвета, перекрываясь со своими соседями. [ 5 ] В дополнение к этому, ТЭК демонстрируют четкую молекулярную подпись, которая четко отличает их от физиологических эндотелиальных клеток. [ 2 ] Эндотелий опухоли часто описывают как мозаичный из-за аберрантной экспрессии традиционных маркеров эндотелиальных клеток ( CD31 и CD105 ). [ 2 ] поддерживая существование нерегулярных промежутков между эндотелиальными клетками. [ 6 ] На более макроуровне, помимо наблюдения за небольшими межклеточными отверстиями между близлежащими ТЭК, были описаны более крупные разрывы в стенках опухолевых кровеносных сосудов. [ 1 ]

Причины отклонений

[ редактировать ]

Многие опухоли характеризуются высокой экспрессией фактора роста эндотелия сосудов (VEGF), который является сильным сосудорасширяющим средством. Было показано, что VEGF стимулирует прорастание и ветвление кончиков эндотелиальных клеток, что приводит к дефектам эндотелиальных монослоев. [ 7 ] Исследования подтверждают, что сжатие сосудов опухоли окружающими опухолевыми клетками приводит к механическому напряжению и изменению кровотока. [ 8 ] Было высказано предположение, что эти опосредованные потоком изменения вызывают аномальную экспрессию транскрипционных факторов, что способствует аберрантной морфологии, размеру и дифференцировке эндотелия. [ 9 ]

Капилляры меньшего размера часто окружены поддерживающими перицитами , которые обеспечивают стабильность сосудов. [ 10 ] Потеря фактора роста перицитов (PDGFB) и его рецептора на эндотелиальных клетках представляет собой изменения на молекулярном уровне, которые могут объяснить эту аномальную потерю поддержки перицитов. [ 11 ] Меньшее количество перицитов, окружающих опухолеассоциированный эндотелий, было связано с нестабильностью и неплотностью кровеносных сосудов. [ 12 ]

Ненормальная функция

[ редактировать ]

Неплотность кровеносных сосудов

[ редактировать ]

Там, где эти разветвленные эндотелиальные клетки, ассоциированные с опухолью, образуют небольшие промежутки в стенке кровеносных сосудов, эритроциты часто объединяются и образуют кровяные озера. [ 13 ] Эти клеточные отверстия способствуют «протеканию» опухолевых сосудов, что потенциально позволяет проникать и доставлять терапевтические агенты к участкам опухоли. [ 14 ] [ 5 ] Было обнаружено, что ассоциированные эндотелиальные клетки многих опухолей обладают значительно повышенной проницаемостью. [ 15 ] [ 16 ]

Эффект повышенной проницаемости и удержания (EPR)

[ редактировать ]
Иллюстрация эффекта усиленного проникновения и удержания (EPR) макромолекулярных структур как систем доставки лекарств в злокачественные ткани.

Повышенная проницаемость опухолеассоциированных эндотелиальных клеток позволяет макромолекулам покидать кровеносную систему и напрямую попадать в интерстициальное пространство опухоли. Существует также эффект удержания, позволяющий этим макромолекулам оставаться в местах опухоли за счет подавления лимфатической инфильтрации. [ 17 ] Это наблюдение получило название эффекта повышенной проницаемости и удержания (EPR) и было использовано для нанотерапии рака. [ 18 ] К сожалению, эффективность этого механизма для наноносителей лекарственных средств остается непостоянной из-за неоднородности этого эффекта ЭПР внутри и между различными опухолями. [ 19 ] Тип, размер и расположение опухоли влияют на природу окружающей сосудистой сети и стромы и способствуют гетерогенности эффекта ЭПР. [ 19 ]

Роль в прогрессировании опухоли

[ редактировать ]

Ангиогенез

[ редактировать ]

Идея о том, что опухоли способствуют ангиогенезу или процессу образования новых кровеносных сосудов, существует с момента открытия VEGF в 1989 году. [ 20 ] Паттерн ветвления опухолеассоциированных эндотелиальных клеток участвует в инициации ангиогенеза. [ 21 ] Доктор Джуда Фолкман сыграл важную роль в изучении роли ангиогенеза в стимулировании роста опухоли. [ 22 ] [ 23 ] Он определил реакцию опухоли на гипоксию как ведущий фактор ангиогенеза и роста рака. [ 22 ]

Первоначально ангиогенез был введен как отличительный признак рака на основании предположения, что лежащие в его основе процессы одинаковы для разных типов опухолей. [ 24 ] Однако в настоящее время существует множество исследований, которые иллюстрируют сложность этих предыдущих простых концепций ангиогенеза, указывая на то, что способ взаимодействия раковых клеток с ростом новых кровеносных сосудов и их использования варьируется в зависимости от типа рака и должен быть изучен. [ 2 ] [ 25 ] Это необходимо изучить, чтобы улучшить стратегию клинического дизайна и отобрать пациентов с опухолями, которым антиангиогенные препараты с большей вероятностью принесут пользу. [ 2 ] [ 25 ]

Ингибиторы ангиогенеза

[ редактировать ]

Были разработаны различные ингибиторы ангиогенеза, вмешивающиеся в различные этапы этого процесса. [ 26 ] Бевацизумаб ( Авастин ) представляет собой моноклональное антитело, которое связывается с VEGF, предотвращая стимуляцию рецептора VEGF. [ 27 ] Сорафениб и сутиниб являются дополнительными ингибиторами ангиогенеза, которые связывают и блокируют рецепторы эндотелиальных клеток, которые играют важную роль в последующих путях, способствующих прогрессированию ангиогенеза. [ 28 ] Большое количество других соединений, направленных на остановку ангиогенеза, в настоящее время либо находится в доклинической разработке, проходит клинические испытания, либо находится в процессе одобрения Управления по контролю за продуктами и лекарствами США . [ 26 ]

Подавление иммунитета

[ редактировать ]

Иммунная терапия во многом зависит от способности эффекторных лимфоцитов проникать в опухоли, а эндотелий опухоли является известным решающим регулятором транспорта Т-клеток. Было обнаружено, что опухолеассоциированный эндотелий способен функционировать как иммунный барьер для Т-клеток , подавляя эффективность иммунной терапии. [ 29 ] Было обнаружено, что эти опухолеассоциированные эндотелиальные клетки сверхэкспрессируют рецептор эндотелина B , который подавляет адгезию Т-клеток и их нацеливание на опухоли при активации ET-1. [ 30 ]

Метастазирование

[ редактировать ]

Сосудистая сеть может способствовать метастазированию , захватывая раковые клетки в их первичных местах и ​​обеспечивая их доставку во вторичные органы. [ 31 ] Эти опухолеассоциированные эндотелиальные клетки также могут выделять факторы и поставлять питательные вещества, которые способствуют росту первичной опухолевой массы и ее агрессивному распространению. [ 2 ] [ 31 ] Кроме того, ангиогенез тесно связан с метастазированием, поскольку доставка питательных веществ и кислорода через кровеносные сосуды необходима для инвазивного роста и распространения опухоли. [ 32 ]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Jump up to: а б с Дадли, Эндрю К. (01 марта 2012 г.). «Эндотелиальные клетки опухоли» . Перспективы Колд-Спринг-Харбора в медицине . 2 (3): а006536. doi : 10.1101/cshperspect.a006536 . ISSN   2157-1422 . ПМК   3282494 . ПМИД   22393533 .
  2. ^ Jump up to: а б с д и ж Милошевич, Владан; Эдельманн, Рейданн Дж.; Фосс, Джоанна Хол; Остман, Арне; Акслен, Ларс А. (2022), Акслен, Ларс А.; Уотник, Рэндольф С. (ред.), «Молекулярные фенотипы эндотелиальных клеток в злокачественных опухолях» , «Биомаркеры микроокружения опухоли » , Cham: Springer International Publishing, стр. 31–52, номер документа : 10.1007/978-3-030-98950 -7_3 , ISBN  978-3-030-98950-7 , получено 13 июля 2022 г.
  3. ^ Jump up to: а б Хасидзуме, Х; Балук, П; Морикава, С; и др. (апрель 2000 г.). «Отверстия между дефектными эндотелиальными клетками объясняют неплотность опухолевых сосудов» . Являюсь. Дж. Патол . 156 (4): 1363–80. дои : 10.1016/S0002-9440(10)65006-7 . ПМЦ   1876882 . ПМИД   10751361 .
  4. ^ Лу, Чуньхуа; Бономе, Томас; Ли, Ян; Камат, Апарна А.; Хан, Лиз Ю.; Шмандт, Розмари; Коулман, Роберт Л.; Гершенсон, Дэвид М.; Яффе, Роберт Б. (16 февраля 2007 г.). «Изменения генов, выявленные с помощью анализа профиля экспрессии в опухолеассоциированных эндотелиальных клетках инвазивной карциномы яичников» . Исследования рака . 67 (4): 1757–1768. дои : 10.1158/0008-5472.can-06-3700 . ПМИД   17308118 .
  5. ^ Jump up to: а б Хашизуме, Хироя; Балук, Питер; Морикава, Шуничи; Маклин, Джон В.; Терстон, Гэвин; Роберж, Сильви; Джайн, Ракеш К.; Макдональд, Дональд М. (21 апреля 2017 г.). «Отверстия между дефектными эндотелиальными клетками объясняют неплотность опухолевых сосудов» . Американский журнал патологии . 156 (4): 1363–1380. дои : 10.1016/S0002-9440(10)65006-7 . ISSN   0002-9440 . ПМЦ   1876882 . ПМИД   10751361 .
  6. ^ ди Томазо, Эммануэль; Капен, Дайан; Хаскелл, Эми; Харт, Джанет; Логи, Джеймс Дж.; Джайн, Ракеш К.; Макдональд, Дональд М.; Джонс, Розмари; Манн, Лэнс Л. (1 июля 2005 г.). «Мозаичные опухолевые сосуды: клеточная основа и ультраструктура фокальных областей, лишенных маркеров эндотелиальных клеток» . Исследования рака . 65 (13): 5740–5749. дои : 10.1158/0008-5472.CAN-04-4552 . ISSN   0008-5472 . ПМИД   15994949 .
  7. ^ Надь, Дженис А.; Дворжак, Энн М.; Дворжак, Гарольд Ф. (1 января 2007 г.). «VEGF-A и индукция патологического ангиогенеза». Ежегодный обзор патологии . 2 : 251–275. doi : 10.1146/annurev.pathol.2.010506.134925 . ISSN   1553-4006 . ПМИД   18039100 .
  8. ^ Падера, Тимоти П.; Столл, Брайан Р.; Туредман, Джессика Б.; Капен, Дайан; ди Томазо, Эммануэль; Джайн, Ракеш К. (19 февраля 2004 г.). «Патология: раковые клетки сдавливают внутриопухолевые сосуды» . Природа . 427 (6976): 695. Бибкод : 2004Natur.427..695P . дои : 10.1038/427695a . ISSN   1476-4687 . ПМИД   14973470 .
  9. ^ Де Валь, Сара; Блэк, Брайан Л. (1 февраля 2009 г.). «Транскрипционный контроль развития эндотелиальных клеток» . Развивающая клетка . 16 (2): 180–195. дои : 10.1016/j.devcel.2009.01.014 . ISSN   1878-1551 . ПМК   2728550 . ПМИД   19217421 .
  10. ^ Хирши, К.К.; Д'Амор, Пенсильвания (1 октября 1996 г.). «Перициты в микроциркуляторном русле». Сердечно-сосудистые исследования . 32 (4): 687–698. дои : 10.1016/0008-6363(96)00063-6 . ISSN   0008-6363 . ПМИД   8915187 .
  11. ^ Хелльстрем, М.; Герхардт, Х.; Кален, М.; Ли, Х.; Эрикссон, У.; Вольбург, Х.; Бетгольц, К. (30 апреля 2001 г.). «Недостаток перицитов приводит к гиперплазии эндотелия и аномальному морфогенезу сосудов» . Журнал клеточной биологии . 153 (3): 543–553. дои : 10.1083/jcb.153.3.543 . ISSN   0021-9525 . ПМК   2190573 . ПМИД   11331305 .
  12. ^ Балук, Питер; Хашизуме, Хироя; Макдональд, Дональд М. (1 февраля 2005 г.). «Клеточные аномалии кровеносных сосудов как мишени при раке». Текущее мнение в области генетики и развития . Онкогены и пролиферация клеток. 15 (1): 102–111. дои : 10.1016/j.где.2004.12.005 . ПМИД   15661540 .
  13. ^ Ван ден Бренк, штат ХА; Кроу, М.; Келли, Х.; Стоун, МГ (1 апреля 1977 г.). «Значение свободной крови в жидких и солидных опухолях» . Британский журнал экспериментальной патологии . 58 (2): 147–159. ISSN   0007-1021 . ПМК   2041288 . ПМИД   861165 .
  14. ^ Дворжак, ХФ; Надь, Дж.А.; Дворжак, Дж. Т.; Дворжак, AM (1 октября 1988 г.). «Идентификация и характеристика кровеносных сосудов солидных опухолей, непроницаемых для циркулирующих макромолекул» . Американский журнал патологии . 133 (1): 95–109. ISSN   0002-9440 . ПМК   1880651 . ПМИД   2459969 .
  15. ^ Джайн, РК (1 января 1987 г.). «Транспорт молекул через сосуды опухоли». Обзоры рака и метастазов . 6 (4): 559–593. дои : 10.1007/bf00047468 . ISSN   0167-7659 . ПМИД   3327633 . S2CID   20519826 .
  16. ^ Герловски, Л.Э.; Джайн, РК (1 мая 1986 г.). «Микрососудистая проницаемость нормальных и опухолевых тканей». Микрососудистые исследования . 31 (3): 288–305. дои : 10.1016/0026-2862(86)90018-x . ISSN   0026-2862 . ПМИД   2423854 .
  17. ^ Маэда, Х; Ву, Дж; Сава, Т; Мацумура, Ю; Хори, К. (01 марта 2000 г.). «Проницаемость сосудов опухоли и эффект ЭПР в макромолекулярной терапии: обзор». Журнал контролируемого выпуска . 65 (1–2): 271–284. дои : 10.1016/S0168-3659(99)00248-5 . ПМИД   10699287 .
  18. ^ Айер, Арун К.; Халед, Грейш; Фанг, Джун; Маэда, Хироши (1 сентября 2006 г.). «Использование эффекта повышенной проницаемости и удержания для нацеливания на опухоль». Открытие наркотиков сегодня . 11 (17–18): 812–818. дои : 10.1016/j.drudis.2006.07.005 . ПМИД   16935749 .
  19. ^ Jump up to: а б Прабхакар, Ума; Маэда, Хироши; Джайн, Ракеш К.; Севик-Мурака, Ева М.; Замбони, Уильям; Фарохзад, Омид К.; Барри, Саймон Т.; Габизон, Альберто; Гродзинский, Петр (15 апреля 2013 г.). «Проблемы и ключевые аспекты эффекта повышенной проницаемости и удержания (EPR) для доставки наномедицинских препаратов в онкологии» . Исследования рака . 73 (8): 2412–2417. дои : 10.1158/0008-5472.CAN-12-4561 . ISSN   0008-5472 . ПМК   3916009 . ПМИД   23423979 .
  20. ^ Холл, AP (01 марта 2005 г.). «Роль ангиогенеза при раке». Сравнительная клиническая патология . 13 (3): 95–99. дои : 10.1007/s00580-004-0533-3 . ISSN   1618-5641 . S2CID   31476527 .
  21. ^ Герхардт, Хольгер; Голдинг, Мэтью; Фруттигер, Маркус; Рурберг, Кристиана; Лундквист, Андреа; Абрамссон, Александра; Йельч, Майкл; Митчелл, Кристофер; Алитало, Кари (23 июня 2003 г.). «VEGF управляет ангиогенным прорастанием, используя филоподии кончиковых клеток эндотелия» . Журнал клеточной биологии . 161 (6): 1163–1177. дои : 10.1083/jcb.200302047 . ISSN   0021-9525 . ПМК   2172999 . ПМИД   12810700 .
  22. ^ Jump up to: а б Зеттер, Брюс Р. (2008). «Научный вклад М. Джуды Фолкмана в исследования рака». Обзоры природы. Рак . 8 (8): 647–654. дои : 10.1038/nrc2458 . ISSN   1474-1768 . ПМИД   18633354 . S2CID   8649851 .
  23. ^ Фолкман, Дж. (3 января 1990 г.). «Какие доказательства того, что опухоли зависят от ангиогенеза?». Журнал Национального института рака . 82 (1): 4–6. CiteSeerX   10.1.1.599.5748 . дои : 10.1093/jnci/82.1.4 . ISSN   0027-8874 . ПМИД   1688381 .
  24. ^ Ханахан, Дуглас; Вайнберг, Роберт А. (04 марта 2011 г.). «Признаки рака: следующее поколение» . Клетка . 144 (5): 646–674. дои : 10.1016/j.cell.2011.02.013 . ISSN   0092-8674 . ПМИД   21376230 .
  25. ^ Jump up to: а б Пеццелла, Ф; Харрис, Алабама; Тавассоли, М; Гаттер, КК (21 декабря 2015 г.). «Кровеносные сосуды и рак — это нечто большее, чем просто ангиогенез» . Открытие клеточной смерти . 1 : 15064. doi : 10.1038/cddiscovery.2015.64 . ISSN   2058-7716 . ПМЦ   4979496 . ПМИД   27551488 .
  26. ^ Jump up to: а б Кук, Кристина М.; Фигг, Уильям Д. (01 июля 2010 г.). «Ингибиторы ангиогенеза: текущие стратегии и перспективы на будущее» . CA: Журнал рака для врачей . 60 (4): 222–243. doi : 10.3322/caac.20075 . ISSN   1542-4863 . ПМЦ   2919227 . ПМИД   20554717 .
  27. ^ Ши, Тед; Линдли, Селеста (1 ноября 2006 г.). «Бевацизумаб: ингибитор ангиогенеза для лечения солидных злокачественных опухолей». Клиническая терапия . 28 (11): 1779–1802. doi : 10.1016/j.clinthera.2006.11.015 . ISSN   0149-2918 . ПМИД   17212999 .
  28. ^ Готинк, Кристи Дж.; Верхол, Хенк М.В. (01 марта 2010 г.). «Антиангиогенные ингибиторы тирозинкиназы: каков их механизм действия?» . Ангиогенез . 13 (1): 1–14. дои : 10.1007/s10456-009-9160-6 . ISSN   1573-7209 . ПМЦ   2845892 . ПМИД   20012482 .
  29. ^ Буканович, Рональд Дж.; Фаччабене, Андреа; Ким, Сара; Бененсия, Фабиан; Сасароли, Димитра; Балинт, Клара; Кацарос, Дионисий; О'Брайен-Дженкинс, Энн; Гимотти, Филлис А. (1 января 2008 г.). «Рецептор эндотелина B опосредует эндотелиальный барьер на пути Т-клеток к опухолям и отключает иммунную терапию». Природная медицина . 14 (1): 28–36. дои : 10.1038/nm1699 . ISSN   1078-8956 . ПМИД   18157142 . S2CID   14822376 .
  30. ^ Кандалафт, Лана Э.; Фаччабене, Андреа; Буканович, Рон Дж.; Кукос, Джордж (15 июля 2009 г.). «Рецептор эндотелина B, новая мишень в иммунотерапии рака» . Клинические исследования рака . 15 (14): 4521–4528. дои : 10.1158/1078-0432.CCR-08-0543 . ISSN   1078-0432 . ПМЦ   2896814 . ПМИД   19567593 .
  31. ^ Jump up to: а б Джахруди, Н.; Гринбергер, Дж. С. (1 января 1995 г.). «Роль эндотелиальных клеток в опухолевой инвазии и метастазировании». Журнал нейроонкологии . 23 (2): 99–108. дои : 10.1007/bf01053415 . ISSN   0167-594X . ПМИД   7543941 . S2CID   24723243 .
  32. ^ Фолкман, Иуда (16 декабря 2002 г.). «Роль ангиогенеза в росте опухоли и метастазировании». Семинары по онкологии . 29 (6): 15–18. дои : 10.1016/S0093-7754(02)70065-1 . ISSN   0093-7754 . ПМИД   12516034 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 339daf466cb85b7dd20fff53a8e14a00__1658602980
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/33/00/339daf466cb85b7dd20fff53a8e14a00.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Tumor-associated endothelial cell - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)