Интравазация - Intravasation

Интравазация вторжение раковых клеток через базальная мембрана в кровеносный или лимфатический сосуд.[1] Интравазация - это одно из нескольких канцерогенных событий, которые инициируют выход раковых клеток из их первичных участков.[2] Другие механизмы включают вторжение через подвальные мембраны, экстравазация и колонизация отдаленных метастатических участков.[2] Раковая клетка хемотаксис также полагается на это миграционное поведение, чтобы добраться до вторичного пункта назначения, предназначенного для колонизации раковых клеток.[2]

Способствующие факторы

Один из генов, участвующих в интравазационном коде урокиназа (uPA), сериновая протеаза, способная протеолитически расщеплять различные внеклеточный матрикс (ECM) компоненты и базальная мембрана вокруг первичных опухолей.[3] uPA также активирует несколько факторов роста и матричные металлопротеиназы (MMP), которые дополнительно способствуют деградации ECM, тем самым обеспечивая инвазию и интравазацию опухолевых клеток.[3]

Недавно выявленный метастаз супрессор, рецептор нейротрофина p75 (p75NTR), способен подавлять метастазирование частично за счет подавления специфических протеаз, таких как uPA.[3]

Макрофаги, связанные с опухолью (ТАМ) в большом количестве присутствуют в микроокружении метастазирующих опухолей.[4][5] Исследования показали, что макрофаги усиливают миграцию опухолевых клеток и интравазацию, секретируя хемотаксические и хемокинетические факторы, способствуя ангиогенезу, ремоделируя ЕСМ и регулируя образование коллагеновых волокон.[5][6]

Группы из трех типов клеток (макрофаг, эндотелиальная клетка, и опухолевые клетки), известные как микроокружение опухоли метастазов (TMEM) может позволить опухолевым клеткам проникать в кровеносные сосуды.[7][8][9]

Активная и пассивная интравазация

Опухоли могут использовать как активные, так и пассивные методы проникновения в сосудистую сеть.[10] Некоторые исследования показывают, что раковые клетки активно перемещаются к кровеносным или лимфатическим сосудам в ответ на градиенты питательных веществ или хемокинов.[6] в то время как другие подтверждают гипотезу о том, что метастазирование на ранних стадиях является более случайным.[11]

При активной интравазации раковые клетки активно мигрируют к ближайшим кровеносным сосудам, а затем в них.[10] Первым шагом в этом процессе является специфическая адгезия к венулярным эндотелиальным клеткам, за которой следует прилипание к белкам субэндотелиальной базальной мембраны, таким как ламинин и типы IV и V коллаген.[12] Завершающим этапом является адгезия метастатической опухолевой клетки к элементам соединительной ткани, таким как фибронектин, коллаген I типа, и гиалуронан, который необходим для перемещения опухолевой клетки в субэндотелиальную строму и последующего роста во вторичном месте колонизации.[12]

Пассивная интравазация - это процесс, при котором опухоли метастазируют посредством пассивного отторжения.[10] Доказательства этого видны, когда количество опухолевых клеток, попадающих в кровоток, увеличивается, когда первичная опухоль получает травму.[13] Кроме того, было показано, что клетки, растущие в ограниченном пространстве, толкаются друг к другу, вызывая коллапс кровеносных и лимфатических сосудов, потенциально заставляя клетки проникать в сосуды.[10]

Эпителиально-мезенхимальный переход и интравазация

Эпителиально-мезенхимальный переход Предполагается, что (EMT) является абсолютным требованием для инвазии и метастазирования опухоли.[1] Однако было показано, что как ЕМТ, так и не ЕМТ клетки взаимодействуют для завершения процесса спонтанного метастазирования.[1] Клетки ЕМТ с мигрирующим фенотипом разрушают ВКМ и проникают в местные ткани и кровеносные или лимфатические сосуды, облегчая тем самым интравазацию.[1] Клетки, не относящиеся к ЕМТ, могут мигрировать вместе с клетками ЕМТ и попадать в кровеносные или лимфатические сосуды.[1] Хотя оба типа клеток сохраняются в циркуляции, клетки EMT не могут прикрепиться к стенке сосуда на вторичном участке, в то время как не-EMT клетки, которые обладают более высокими адгезионными свойствами, способны прикрепляться к стенке сосуда и экстравазировать во вторичный участок.[1]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж Цудзи, Таканори; Соичиро Ибараги; Гуо-Фу Ху (15 сентября 2009 г.). «Эпителиально-мезенхимальный переход и взаимодействие клеток при метастазировании». Исследования рака. 69 (18): 7135–7139. Дои:10.1158 / 0008-5472.CAN-09-1618. ЧВК  2760965. PMID  19738043.
  2. ^ а б c Вскоре Лилиан (2007). "Беседа о хемотаксисе раковых клеток: куда идти?". IUBMB Life. 59 (2): 60–67. Дои:10.1080/15216540701201033. PMID  17454296.
  3. ^ а б c Иидзуми, Мэгуми; Вэнь Лю; Судха К. Пай; Эйдзи Фурута; Коуносуке Ватабэ (декабрь 2008 г.). "Разработка лекарств против генов, связанных с метастазами, и их путей: обоснование терапии рака". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Обзоры на рак. 1786 (2): 87–104. Дои:10.1016 / j.bbcan.2008.07.002. ЧВК  2645343. PMID  18692117.
  4. ^ Кондилис, Джон; Джеффри В. Поллард (27 января 2006 г.). «Макрофаги: обязательные партнеры для миграции опухолевых клеток, инвазии и метастазирования». Клетка. 124 (2): 263–266. Дои:10.1016 / j.cell.2006.01.007. PMID  16439202.
  5. ^ а б Поллард, Джеффри В. (1 сентября 2008 г.). «Макрофаги определяют инвазивную микросреду при раке груди». Журнал биологии лейкоцитов. 84 (3): 623–630. Дои:10.1189 / jlb.1107762. ЧВК  2516896. PMID  18467655.
  6. ^ а б ван Зиджил, Франциска; Георг Крупица; Вольфганг Микулитс (октябрь 2011 г.). «Первые шаги метастазирования: клеточная инвазия и эндотелиальная трансмиграция». Мутационные исследования. 728 (1–2): 23–34. Дои:10.1016 / j.mrrev.2011.05.002. ЧВК  4028085. PMID  21605699.
  7. ^ Рохан; и другие. (2014). «Опухолевая микросреда метастазирования и риск отдаленных метастазов рака груди». J Natl Cancer Inst. 106 (8). Дои:10.1093 / jnci / dju136. ЧВК  4133559. PMID  24895374.
  8. ^ Больц (2015). «Исследователи определяют микроокружение метастазов опухоли (TMEM), которое позволяет раку груди метастазировать».
  9. ^ Карагианнис; и другие. (2017). «Неоадъювантная химиотерапия вызывает метастазирование рака молочной железы через TMEM-опосредованный механизм». Научная трансляционная медицина. 9 (397): eaan0026. Дои:10.1126 / scitranslmed.aan0026. ЧВК  5592784. PMID  28679654.
  10. ^ а б c d Бокхорн, Максимилиан; Ракеш К. Джайн; Лэнс Л. Манн (май 2007 г.). «Активные и пассивные механизмы метастазирования: пролезают ли раковые клетки в сосуды или они выталкиваются?». Ланцет онкологии. 8 (5): 444–448. Дои:10.1016 / S1470-2045 (07) 70140-7. ЧВК  2712886. PMID  17466902.
  11. ^ Кавалларо, Вашингтон; Г. Христофори (30 ноября 2001 г.). «Клеточная адгезия при опухолевой инвазии и метастазировании: потери клея недостаточно». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Обзоры на рак. 1552 (1): 39–45. Дои:10.1016 / s0304-419x (01) 00038-5. PMID  11781114.
  12. ^ а б Зеттер Б. Р. (август 1993 г.). «Молекулы адгезии при метастазах опухолей». Семинары по биологии рака. 4 (4): 219–229. PMID  8400144.
  13. ^ Лиотта, Л. А.; Saidel, MG; Кляйнерман, Дж (март 1976 г.). «Значение скоплений гематогенных опухолевых клеток в метастастическом процессе». Исследования рака. 36 (3): 889–894. PMID  1253177.