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如何防止肿瘤细胞通过淋巴管扩散

淋巴管在癌细胞转移中起什么作用?来自德国癌症研究中心和海德堡大学曼海姆医学院的科学家开发了一种方法来研究小鼠中的这个问题。这项工作的目的是确定阻止肿瘤细胞危险定植和扩散的新方法。研究人员发现,针对血管系统信号分子的抗体可导致肿瘤中的淋巴管死亡,抑制转移并因此延长小鼠的存活时间。基于这些发现,可以开发出防止肿瘤细胞危险扩散的方法。该结果现已发表在《癌症发现》杂志上。

就像健康组织一样,肿瘤由两个不同的血管系统提供。除了提供氧气和营养的血管外,淋巴管还负责运输免疫系统的细胞和组织液。癌细胞在体内通过两种途径扩散并形成子代肿瘤(所谓的转移瘤)的能力早已为人所知。在这项工作中,首次在小鼠中研究了通过淋巴管的途径的重要性和涉及的生物学机制。

迄今为止,研究肿瘤的复杂结构及其在活生物体中的扩散一直很困难。由Hellmut Augustin领导的Heidelberg and Mannheim研究小组现在已经成功开发了一种合适的模型系统,正如该出版物的第一作者Nicolas Gengenbacher所说:“关键是将肿瘤组织从一只老鼠直接移植到另一只老鼠上在这种模型中,天然组织结构得以保留,癌性肿瘤能够形成与淋巴系统相连的功能性淋巴管,这是产生淋巴结转移的先决条件。”

使用这些动物,研究人员能够确认癌细胞通常首先通过淋巴管迁移到附近的淋巴结,然后从那里继续转移到重要器官。手术切除原发肿瘤使研究人员能够模拟与癌症患者术后的疾病状况相对应的情况:子代肿瘤而非原发肿瘤对生存至关重要。

在寻找预防转移发生的方法时,研究小组集中研究了从内部排列淋巴管的细胞,即所谓的淋巴内皮细胞。内皮细胞控制着血液和淋巴管的许多重要特性,并产生许多信号分子和生长因子。研究人员发现,信使物质血管生成素2确保了肿瘤中淋巴内皮细胞的存活。阻断血管生成素2的抗体导致肿瘤中的淋巴管选择性死亡。这中断了癌细胞分离的运输途径,并阻止了它们扩散到附近的淋巴结。结果,在远处器官中形成的子代肿瘤更少,小鼠存活的时间明显更长。

恶性细胞通常在癌症手术后留在体内,并且可能是疾病复发的起点。研究人员赫尔穆特·奥古斯丁说:“令人惊讶的是,即使我们在肿瘤手术前不久就阻断了血管生成素-2,我们仍然能够有效地阻止小鼠中肿瘤的扩散。”“但是,我们只能证明血管生成素2阻滞剂在实验动物的这种治疗窗口内具有治疗作用。这种方法是否还有助于人类对抗肿瘤的扩散,必须进一步研究加以阐明。”