肿瘤细胞微环境对癌症转移力的影响

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1、万方数据第27卷第1期V01．27No．1中州大学学报JOURNALOFZHONGZHOUUNIVERSITY2010年2月Feb．2010肿瘤细胞微环境对癌症转移力的影响王晓薇(湖南师范大学生命科学学院，长沙410081)摘要：过去，科学界普遍关注的是由肿瘤细胞自身性质的改变而引起的恶化现象，如：基因突变的累积效应导致肿瘤恶化成癌。近几年的研究发现，细胞微环境(microenvironment)也对癌细胞转移起着至关重要的作用。本文从微环境的重要性和微环境影响肿瘤细胞转移的机制两方面讨论胞外基质与癌

2、细胞转移的关系。关键词：癌症；肿瘤细胞转移；微环境；炎症反应中图分类号：Q279文献标识码：A文章编号：1008—3715(2010)0l一0120—04癌症应该被认为是一种由多种复杂的异型细胞通过细胞间相t作用而形成的新器官——癌症组织⋯。正如在其他组织中一样，癌症组织中的胞外基质，即肿瘤细胞所处的微环境对这个组织的作用不町忽视。肿瘤细胞微环境包括以下一些细胞与分子：血管内皮细胞和他们的前体，周皮(外膜)细胞，平滑肌细胞，成纤维细胞，癌症相关成纤维细胞(CAF)，成绩纤维细胞，嗜中性粒细胞，嗜曙红粒

3、细胞，肥大细胞，T淋巴细胞，B淋巴细胞，抗原旱递细胞(巨噬细胞、树突状细胞)旧J。实验以及临床数据表明：一些微环境中的细胞，特别是内皮细胞、巨噬细胞和CAF都能帮助肿瘤细胞增殖。一些从前被认为对肿瘤有监视、清除作用的免疫细胞反而能帮助肿瘤细胞转移。1．微环境对肿瘤细胞转移的重要性的证据1．1临床数据与分子证据表明转移相关的基因突变在早期就已形成，基因突变的积累并非肿瘤细胞获得转移潜力的充分条件临床数据表明甲．期肿瘤的侵略性并不一定低于晚期恶性肿瘤L3]。基凶突变的累积效应并非肿瘤细胞转移的充要条件。早

4、期的“癌症组织”不发生转移可能因为其微环境不适合转移的发牛。进一步的分子生物学微点阵分析表明：(1)肿瘤细胞可被分为高转移潜力与低转移潜力两种14j。(2)有转移潜力的肿瘤细胞早期、晚期有很少的基因表达上的差异‘5}。1．2已经获得转移潜能的肿瘤细胞并不一定能够成功转移大多数有转移倾向的肿瘤细胞在血管中死去，因为血液环境对他们而占太恶劣了。Chamber等人观察肿瘤细胞在循环系统中的牛存情况时发现：80％的转移到癌症次牛位点的恶性癌细胞会被捕获，而被捕获的细胞再发展成新的次生癌症组织的可能性极小拍J。

5、1．3微环境决定转移必须的突变表型肿瘤细胞转移的限速步骤有两步：进入血管与在次生区成瘤。观察结果表明肿瘤转移需要微环境的支持。初生肿痛微环境需要为肿瘤细胞提供播散、移动、侵入flIt管等条件析次生肿瘤需要提供细胞黏连、增殖、新血管发牛的条件。微环境可能从以下方晦影响肿瘤细胞的行为：(1)改变胞外基质(ECM)糖蛋白的成分，以改变细胞黏连、移动性、增殖能力和程序性死亡速率。(2)改变ECM中蛋白水解酶的活力，从mf帮助肿瘤细胞打破基质屏障。(3)释放ECM活性片段和生长因子来调节肿瘤细胞的发展。1．4微

6、环境的生理、病理改变会对肿瘤转移产生重要影响在病理方面，已证明：次乍肿瘤组织形成要依靠伤几诱导的炎症反应一j。若将肉瘤病毒注入刚孵化的小鸡体内，虽然flIL液中町以检测到该病毒，但只有注射的伤口部位产生了肿瘤。肿瘤细胞并非完全收稿日期：2009一ll一20作者简介：王晓薇(1987一)，女，河南南阳人，湖南师范大学生命科学学院硕士研究生，主要从事aptamer相关研究。·120·万方数据被动地寻找合适的微环境，他们自身可以诱导基质病变来适应自身需要。如：肿瘤细胞周围经常有CAF出现，CAF可以提高细胞

7、因子的产量并诱导炎症细胞侵润。在生理方面：老年人之所以更易遭受癌症折磨是因为衰老的成纤维细胞随年龄的增加而积聚，造成一种前癌症环境，利于肿瘤细胞的生存旧J。妇女孕后乳腺ECM也产生变化，使乳腺癌更加易发‘5J。1．5微环境在抑制肿瘤转移方面的作用微环境对抑制肿瘤细胞转移有重要的作用，因为肿瘤长期只能在其初生位点停留且有实验数据表明很多癌细胞能够到达次生位点却无法成瘤。更重要的是，有研究数据表明即使是完全恶化的肿瘤细胞在合适的微环境中也能够逆转。这种逆转的机理同胚胎形成期的细胞命运的决定过程相似一1。2

8、．微环境对肿瘤细胞转移产生影响的机制微环境因子町以被粗略地分为两类：炎症相关细胞与分子和非炎症相关细胞。前者主要包括嗜中性粒细胞，嗜曙红粒细胞，肥大细胞，T淋巴细胞，B淋巴细胞，抗原呈递细胞(巨噬细胞、树突状细胞)，其中巨噬细胞和树突状细胞的作用最明显；后者包括血管内皮细胞和他们的前体，周皮(外膜)细胞，平滑肌细胞，成纤维细胞，癌症相关成纤维细胞(CAF)，成绩纤维细胞，其中CAF为典型。2．1炎症相关细胞、分子的作用炎症j；lj关的细胞、分子在肿瘤细胞