Breast cancer metastasis

图:恶性乳腺癌细胞经过部分EMT(绿色)后离开原来的细胞簇(红色)并迁移到周围区域。

图片来源:巴塞尔大学生物医学系

一种被称为EMT的细胞转化能使癌细胞脱离肿瘤并在其他地方形成转移。然而,这一过程并不总是完整地进行。巴塞尔大学(University of Basel)的研究人员现在已经能够证明,肿瘤细胞在转移瘤的形成和治疗耐药性的发展中所起的作用不同,这取决于它们是否经历了完全转化或仅仅是部分转化。

大多数癌症患者不是死于原发肿瘤,而是死于破坏重要器官的转移。当癌细胞脱离原肿瘤并迁移到健康组织时,就会发生转移。

在这一过程中,一个被称为上皮-间质转化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)的多阶段过程起着至关重要的作用,使肿瘤细胞能够脱离它们的细胞簇并扩散到全身。

在短期内,化疗结合靶向治疗可以抑制肿瘤生长,效果显著。但从长期来看,癌细胞对这种治疗产生了耐药性,肿瘤和转移瘤生长得更加剧烈。研究人员怀疑,EMT是癌细胞逃避治疗并持续转移的原因。

急诊治疗的过程很重要

并不是所有的癌细胞都完整地通过EMT程序,这就是为什么它们最终具有不同的特征和特性。巴塞尔大学生物医学系的Gerhard Christofori教授的研究小组现在已经研究了细胞影响癌症进展的方式,这取决于EMT如何进行。

在乳腺癌小鼠模型中,研究人员能够利用基因改变使部分或全部EMT的癌细胞可见。这表明在EMT过程的不同阶段的细胞对转移形成和化疗抗性的贡献不同。

转移需要部分EMT

仅经历部分EMT的乳腺癌细胞可以在EMT的早期阶段和上皮细胞状态之间转换。相反,细胞在完全EMT后很少能回到初始状态,因为它们的适应性较差。

该研究团队能够证明,只完成EMT单个阶段的乳腺癌细胞对小鼠肺转移瘤的形成有关键影响。当研究人员消除这些细胞时,这被证明可以抑制转移的发展。

部分EMT乳腺癌细胞表现为先锋细胞,引导其他乳腺癌细胞集体迁移。相比之下,转移瘤中很少发现完全EMT的乳腺癌细胞,切除它们对转移无明显影响。

两种EMT类型都促进了对治疗的耐药性

无论转化是完全的还是部分的,这两种类型的乳腺癌细胞都有助于发展对治疗的耐药性。结果表明,EMT的不同阶段以及由此产生的癌细胞的可塑性在转移灶的形成和治疗抗性中发挥着重要作用。

这些实验突出了抑制EMT在开发新的治疗方法以对抗癌症转移和治疗耐药性方面的巨大潜力。

文章标题Distinct Contributions of partial and Full EMT to Breast Cancer Malignancy