在一项新的研究中,来自美国加州大学旧金山分校的研究人员首次能够在转移癌模式小鼠体内直接观察当浸润性癌细胞向肺部迁移时,它们如何建立据点。他们非常吃惊地观察到:早期的“先锋”癌细胞进入肺部后通常都会死亡,但是它们首先释放出行为上类似于僵尸的颗粒,这些颗粒能够自行移动,并且被一波又一波的免疫细胞吞噬。
在这些免疫细胞中,很多细胞只要被这些癌症颗粒感染,就会进入肺部组织深处,从而为在血液中漂浮的癌细胞未来能够安全地安营扎寨和形成新的转移灶开辟道路。
论文通信作者、加州大学旧金山分校病理学教授Matthew "Max" Krummel博士说:“我们之前总是认为进入健康组织的浸润性癌细胞要么存活下来产生转移性肿瘤,要么死掉而前功尽弃。令我们吃惊的是,我们观察到当癌细胞碎裂和死亡时,它们将免疫细胞变成它们的搭档,从而为癌细胞下次到来铺平道路。”
Krummel和他的研究团队认为这种对先锋癌细胞和免疫系统在早期如何相互作用以及免疫系统如何为转移癌作好铺垫的全新理解将导致人们开发出更好的方法来治疗和预防人体内的浸润性癌症。
显微镜成像技术突破允许首次拍摄浸润性癌细胞到达肺部活组织。在诸如肺部、大脑和肝脏之类的至关重要器官中的浸润性转移瘤是绝大多数癌症死亡的原因,但是在此之前,人们对这种肿瘤转移过程本身知之甚少。已知癌细胞让免疫细胞提供合作,将靶组织软化以便转移性肿瘤浸润,但是人们一直以来并不知道身体中的保护性免疫细胞如何变成叛徒。
很少有研究人员能够直接观察转移性浸润的第一阶段,因而也就不能理解为何一些新的癌症转移灶茁壮成长,而另一些消退。但是近几年,来自Krummel实验室的研究人员利用一种双光子显微技术完美地实现在癌细胞到达小鼠肺部首个24小时期间稳定地对这些癌细胞进行成像。
Krummel和同事们发现并不是所有免疫细胞都会受到癌症颗粒的欺骗。在将癌细胞注射到小鼠体内之后,研究人员观察到几波不同的免疫细胞到达肺部。
很多早期作出反应的免疫细胞如单核细胞和巨噬细胞继续帮助后来的癌细胞在肺部站住脚跟。另一方面,树突细胞通常较晚地到达现场,但是似乎将癌症视作威胁:在吞噬癌细胞颗粒后,它们迁移到小鼠淋巴结,激活其他的免疫细胞,这些免疫细胞激活后,能够返回肺部并且攻击任何刚出现的转移灶。