stringtranslate.com

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 проникновение через базальные мембраны , экстравазацию и колонизацию отдаленных метастатических участков. [2] Хемотаксис раковых клеток также зависит от этого миграционного поведения для достижения вторичного места назначения, предназначенного для колонизации раковых клеток. [2]

Факторы, способствующие

Один из генов, который способствует интравазации, кодирует урокиназу (uPA), сериновую протеазу, 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 (MMP), которые дополнительно способствуют деградации ECM, тем самым обеспечивая инвазию опухолевых клеток и интравазацию. [3]

Недавно идентифицированный супрессор метастазов , рецептор нейротрофина p75 (p75NTR), способен частично подавлять метастазы, вызывая снижение регуляции определенных протеаз, таких как uPA. [3]

Было показано, что макрофаги, ассоциированные с опухолью (ТАМ), в изобилии присутствуют в микросреде метастазирующих опухолей. [4] [5] Исследования показали, что макрофаги усиливают миграцию и интравазацию опухолевых клеток, секретируя хемотаксические и хемокинетические факторы, способствуя ангиогенезу, ремоделируя ВКМ и регулируя образование коллагеновых волокон. [5] [6]

Группы из трех типов клеток (макрофаги, эндотелиальные клетки и опухолевые клетки), вместе известные как опухолевое микроокружение метастазов (TMEM), могут позволить опухолевым клеткам проникать в кровеносные сосуды. [7] [8] [9]

Активная и пассивная интравазация

Опухоли могут использовать как активные, так и пассивные методы для проникновения в сосудистую систему. [10] Некоторые исследования предполагают, что раковые клетки активно перемещаются к кровеносным или лимфатическим сосудам в ответ на градиенты питательных веществ или хемокинов, [6] в то время как другие предоставляют доказательства гипотезы о том, что метастазирование на ранних стадиях является скорее случайным поведением. [11]

При активной интравазации раковые клетки активно мигрируют в направлении близлежащих кровеносных сосудов, а затем в них. [10] Первым шагом в этом процессе является специфическая адгезия к венозным эндотелиальным клеткам, за которой следует адгезия к белкам субэндотелиальной базальной мембраны, таким как ламинин и коллаген типов IV и V. [ 12] Заключительным шагом является адгезия метастатической опухолевой клетки к элементам соединительной ткани, таким как фибронектин , коллаген типа I и гиалуронан , что необходимо для перемещения опухолевой клетки в субэндотелиальную строму и последующего роста на вторичном участке колонизации. [12]

Пассивная интравазация относится к процессу, при котором опухоли метастазируют посредством пассивного отторжения. [10] Доказательства этого видны, когда количество опухолевых клеток, высвобождаемых в кровоток, увеличивается, когда первичная опухоль испытывает травму. [13] Было показано, что клетки, растущие в ограниченных пространствах, давят друг на друга, заставляя кровеносные и лимфатические сосуды сплющиваться, потенциально выталкивая клетки в сосуды. [10]

Эпителиально-мезенхимальный переход и интравазация

Эпителиально-мезенхимальный переход (ЭМП) был выдвинут в качестве гипотезы, что он является абсолютным требованием для инвазии опухоли и метастазирования, [1] хотя было показано, что как ЭМП, так и не-ЭМП [ необходимо разъяснение ] клетки взаимодействуют для завершения процесса спонтанного метастазирования. [1] ЭМП-клетки с миграционным фенотипом разрушают ВКМ и проникают в местные ткани и кровеносные или лимфатические сосуды, тем самым облегчая интравазацию. [1] Не-ЭМП-клетки могут мигрировать вместе с ЭМП-клетками, чтобы попасть в кровеносные или лимфатические сосуды. [1] Хотя оба типа клеток сохраняются в кровообращении, ЭМП-клетки не могут прикрепиться к стенке сосуда во вторичном месте, в то время как не-ЭМП-клетки, которые обладают большими адгезивными свойствами, способны прикрепиться к стенке сосуда и выйти наружу во вторичном месте. [1]

Ссылки

  1. ^ abcdef Tsuji, Takanori; Soichiro Ibaragi; Guo-Fu Hu (15 сентября 2009 г.). «Эпителиально-мезенхимальный переход и кооперативность клеток при метастазах». Cancer Research . 69 (18): 7135–7139. doi :10.1158/0008-5472.CAN-09-1618. PMC  2760965 . PMID  19738043.
  2. ^ abc Soon, Lilian (2007). «Рассуждение о хемотаксисе раковых клеток: куда идти отсюда?». IUBMB Life . 59 (2): 60–67. doi :10.1080/15216540701201033. PMID  17454296. S2CID  22158818.
  3. ^ abc Иидзуми, Мегуми; Вэнь Лю; Судха К. Пай; Эйдзи Фурута; Коуносуке Ватабе (декабрь 2008 г.). «Разработка лекарств против генов, связанных с метастазами, и их путей: обоснование терапии рака». Biochimica et Biophysical Acta (BBA) - Обзоры о раке . 1786 (2): 87–104. дои : 10.1016/j.bbcan.2008.07.002. ПМЦ 2645343 . ПМИД  18692117. 
  4. ^ Condeelis, John; Jeffrey W. Pollard (27 января 2006 г.). «Макрофаги: обязательные партнеры для миграции, инвазии и метастазирования опухолевых клеток». Cell . 124 (2): 263–266. doi : 10.1016/j.cell.2006.01.007 . PMID  16439202.
  5. ^ ab Pollard, Jeffrey W. (1 сентября 2008 г.). «Макрофаги определяют инвазивную микросреду при раке молочной железы». Журнал биологии лейкоцитов . 84 (3): 623–630. doi :10.1189/jlb.1107762. PMC 2516896. PMID  18467655 . 
  6. ^ ab van Zijil, Franziska; Georg Krupitza; Wolfgang Mikulits (октябрь 2011 г.). «Начальные шаги метастазирования: клеточная инвазия и эндотелиальная трансмиграция». Mutation Research . 728 (1–2): 23–34. doi :10.1016/j.mrrev.2011.05.002. PMC 4028085 . PMID  21605699. 
  7. ^ Рохан и др. (2014). «Микроокружение метастазов опухоли и риск отдаленных метастазов рака молочной железы». J Natl Cancer Inst . 106 (8). doi :10.1093/jnci/dju136. PMC 4133559. PMID  24895374 . 
  8. ^ Больц (2015). «Исследователи идентифицируют микроокружение метастазов опухоли (TMEM), которое позволяет раку молочной железы метастазировать».
  9. ^ Karagiannis; et al. (2017). «Неоадъювантная химиотерапия индуцирует метастазы рака груди через механизм, опосредованный TMEM». Science Translational Medicine . 9 (397): eaan0026. doi :10.1126/scitranslmed.aan0026. PMC 5592784. PMID  28679654 . 
  10. ^ abcd Бокхорн, Максимилиан; Ракеш К. Джейн; Лэнс Л. Манн (май 2007 г.). «Активные и пассивные механизмы метастазирования: раковые клетки заползают в сосуды или их выталкивают?». The Lancet Oncology . 8 (5): 444–448. doi :10.1016/S1470-2045(07)70140-7. PMC 2712886. PMID  17466902 . 
  11. ^ Кавалларо, Ю; Г. Христофори (30 ноября 2001 г.). «Клеточная адгезия при опухолевой инвазии и метастазах: потери клея недостаточно». Biochimica et Biophysical Acta (BBA) - Обзоры о раке . 1552 (1): 39–45. дои : 10.1016/s0304-419x(01)00038-5. ПМИД  11781114.
  12. ^ ab Zetter, B R. (август 1993 г.). «Молекулы адгезии в метастазах опухолей». Семинары по биологии рака . 4 (4): 219–229. PMID  8400144.
  13. ^ Лиотта, LA; Сайдель, MG; Кляйнерман, J (март 1976). «Значение скоплений гематогенных опухолевых клеток в метастатическом процессе». Cancer Research . 36 (3): 889–894. PMID  1253177.