Интравазация
Интравазация – это проникновение раковых клеток через базальную мембрану в кровеносный или лимфатический сосуд. [1] Интравазация — одно из нескольких канцерогенных событий, которые инициируют выход раковых клеток из их первичных мест. [2] Другие механизмы включают инвазию через базальные мембраны , экстравазацию и колонизацию отдаленных метастатических участков. [2] раковых клеток Хемотаксис также зависит от этого миграционного поведения для достижения вторичного пункта назначения, предназначенного для колонизации раковых клеток. [2]
Способствующие факторы
[ редактировать ]Один из генов, который участвует в кодировании интравазации урокиназы (uPA), сериновой протеазы, которая способна протеолитически разрушать различные компоненты внеклеточного матрикса (ECM) и базальную мембрану вокруг первичных опухолей. [3] uPA также активирует множественные факторы роста и матриксные металлопротеиназы (ММП), которые дополнительно способствуют деградации ЕСМ, тем самым обеспечивая инвазию и интравазацию опухолевых клеток. [3]
Недавно идентифицированный супрессор метастазирования , рецептор нейротрофина p75 (p75NTR), способен частично подавлять метастазирование, вызывая снижение активности специфических протеаз, таких как uPA. [3]
опухолеассоциированные макрофаги (ТАМ) в изобилии присутствуют в микроокружении метастазирующих опухолей. Было показано, что [4] [5] Исследования показали, что макрофаги усиливают миграцию и интравазацию опухолевых клеток, секретируя хемотаксические и хемокинетические факторы, способствуя ангиогенезу, ремоделируя внеклеточный матрикс и регулируя образование коллагеновых волокон. [5] [6]
Группы трех типов клеток (макрофаги, эндотелиальные клетки и опухолевые клетки), известные под общим названием опухолевое микроокружение метастазов (TMEM), могут позволить опухолевым клеткам проникать в кровеносные сосуды. [7] [8] [9]
Активная и пассивная интравазация
[ редактировать ]Опухоли могут использовать как активные, так и пассивные методы проникновения в сосудистую систему. [10] Некоторые исследования показывают, что раковые клетки активно движутся к кровеносным или лимфатическим сосудам в ответ на градиенты питательных веществ или хемокинов. [6] в то время как другие приводят доказательства гипотезы о том, что метастазы на ранних стадиях представляют собой скорее случайное поведение. [11]
При активной интравазации раковые клетки активно мигрируют к близлежащим кровеносным сосудам, а затем и в них. [10] Первым шагом в этом процессе является специфическая адгезия к венозным эндотелиальным клеткам с последующей адгезией к белкам субэндотелиальной базальной мембраны, таким как ламинин и коллаген типов IV и V. [12] Заключительным этапом является адгезия метастатической опухолевой клетки к элементам соединительной ткани, таким как фибронектин , коллаген I типа и гиалуронан , что необходимо для перемещения опухолевой клетки в субэндотелиальную строму и последующего роста во вторичном месте колонизации. [12]
Пассивная интравазация относится к процессу, при котором опухоли метастазируют путем пассивного выделения. [10] Доказательства этого можно увидеть, когда количество опухолевых клеток, попадающих в кровообращение, увеличивается, когда первичная опухоль подвергается травме. [13] Было показано, что клетки, растущие в ограниченном пространстве, давят друг на друга, вызывая сплющивание кровеносных и лимфатических сосудов, потенциально выталкивая клетки в сосуды. [10]
Эпителиально-мезенхимальный переход и интравазация
[ редактировать ]эпителиально-мезенхимальный переход (ЭМП) является абсолютным условием инвазии и метастазирования опухоли. Было высказано предположение, что [1] хотя и ЕМТ, и не ЕМТ [ нужны разъяснения ] Было показано, что клетки взаимодействуют для завершения процесса спонтанного метастазирования. [1] Клетки ЕМТ с мигрирующим фенотипом разрушают ЕСМ и проникают в местные ткани и кровеносные или лимфатические сосуды, тем самым облегчая интравазацию. [1] Клетки, не относящиеся к ЕМТ, могут мигрировать вместе с клетками ЕМТ и проникать в кровеносные или лимфатические сосуды. [1] Хотя оба типа клеток сохраняются в кровообращении, клетки ЕМТ не могут прикрепляться к стенке сосуда во вторичном участке, в то время как клетки, не относящиеся к ЕМТ, которые обладают более высокими адгезивными свойствами, способны прикрепляться к стенке сосуда и экстравазационно проникать во вторичный участок. [1]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Цудзи, Таканори; Соитиро Ибараги; Го-Фу Ху (15 сентября 2009 г.). «Эпителиально-мезенхимальный переход и кооперативность клеток при метастазах» . Исследования рака . 69 (18): 7135–7139. дои : 10.1158/0008-5472.CAN-09-1618 . ПМК 2760965 . ПМИД 19738043 .
- ^ Перейти обратно: а б с Скоро, Лилиан (2007). «Рассуждение о хемотаксисе раковых клеток: куда двигаться дальше?». ИУБМБ Жизнь . 59 (2): 60–67. дои : 10.1080/15216540701201033 . ПМИД 17454296 . S2CID 22158818 .
- ^ Перейти обратно: а б с Иидзуми, Мегуми; Вэнь Лю; Судха К. Пай; Искупление Эйдзи; Коуносукэ Ватабе (декабрь 2008 г.). «Разработка лекарств против генов, связанных с метастазами, и их путей: обоснование терапии рака » Биохимия и биофизика Acta (BBA) - Обзоры о раке 1786 (2): 87–104. дои : 10.1016/j.bbcan.2008.07.002 . ПМЦ 2645343 . ПМИД 18692117 .
- ^ Кондилис, Джон; Джеффри В. Поллард (27 января 2006 г.). «Макрофаги: обязательные партнеры миграции, инвазии и метастазирования опухолевых клеток» . Клетка . 124 (2): 263–266. дои : 10.1016/j.cell.2006.01.007 . ПМИД 16439202 .
- ^ Перейти обратно: а б Поллард, Джеффри В. (1 сентября 2008 г.). «Макрофаги определяют инвазивную микросреду при раке молочной железы» . Журнал биологии лейкоцитов . 84 (3): 623–630. дои : 10.1189/jlb.1107762 . ПМК 2516896 . ПМИД 18467655 .
- ^ Перейти обратно: а б ван Зихил, Франциска; Георг Крупица; Вольфганг Микулиц (октябрь 2011 г.). «Начальные шаги метастазирования: клеточная инвазия и эндотелиальная трансмиграция» . Мутационные исследования . 728 (1–2): 23–34. дои : 10.1016/j.mrrev.2011.05.002 . ПМК 4028085 . ПМИД 21605699 .
- ^ Рохан; и др. (2014). «Опухолевое микроокружение метастазов и риск отдаленного метастазирования рака молочной железы» . J Национальный онкологический институт . 106 (8). дои : 10.1093/jnci/dju136 . ПМЦ 4133559 . ПМИД 24895374 .
- ^ Больц (2015). «Исследователи идентифицируют микроокружение метастазов опухоли (TMEM), которое позволяет раку молочной железы метастазировать» .
- ^ Карагианнис; и др. (2017). «Неоадъювантная химиотерапия вызывает метастазирование рака молочной железы посредством механизма, опосредованного TMEM» . Наука трансляционной медицины . 9 (397): eaan0026. doi : 10.1126/scitranslmed.aan0026 . ПМЦ 5592784 . ПМИД 28679654 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Бокхорн, Максимилиан; Ракеш К. Джайн; Лэнс Л. Манн (май 2007 г.). «Активные и пассивные механизмы метастазирования: раковые клетки заползают в сосуды или их выталкивают?» . Ланцет онкологии . 8 (5): 444–448. дои : 10.1016/S1470-2045(07)70140-7 . ПМЦ 2712886 . ПМИД 17466902 .
- ^ Найт, Ю; Г. Христофори (30 ноября 2001 г.). «Клеточная адгезия при опухолевой инвазии и метастазах: потери клея недостаточно». Биохимия и биофизика Acta (BBA) - Обзоры о раке 1552 (1): 39–45. дои : 10.1016/s0304-419x(01) 00038-5 ПМИД 11781114 .
- ^ Перейти обратно: а б Зеттер, Б. Р. (август 1993 г.). «Адгезионные молекулы в метастазах опухоли». Семинары по биологии рака . 4 (4): 219–229. ПМИД 8400144 .
- ^ Лиотта, Луизиана; Сайдел, МГ; Кляйнерман, Дж (март 1976 г.). «Значение гематогенных скоплений опухолевых клеток в метастатическом процессе» . Исследования рака . 36 (3): 889–894. ПМИД 1253177 .