以往認(rèn)為腫瘤有六個(gè)特征:不死性,遷移性,,失去接觸抑制,,生長(zhǎng)信號(hào)的自給自足,對(duì)程序性細(xì)胞死亡的逃逸,,增長(zhǎng)血管的能力,。最新研究表明,腫瘤還具備第七種特征:腫瘤相關(guān)性炎癥,。
惡性腫瘤以其轉(zhuǎn)移能力為特征,,那就是侵犯解剖意義上的遠(yuǎn)處正常組織,于該處接種并且生長(zhǎng),。在這個(gè)復(fù)雜并且高度選擇性的過程中,,腫瘤細(xì)胞離開他們?cè)嫉纳L(zhǎng)部位,通過如血型途徑和淋巴管途徑等不同的途徑進(jìn)行播散,。不是所有的腫瘤細(xì)胞都可以轉(zhuǎn)移,,因?yàn)槌晒Φ霓D(zhuǎn)移依靠腫瘤細(xì)胞內(nèi)在的特征及源自腫瘤微環(huán)境的一些因素。例如,,微環(huán)境提供腫瘤內(nèi)部或周圍血管與淋巴管,,包括免疫細(xì)胞和它們分泌產(chǎn)物的炎性環(huán)境,以及以細(xì)胞外基質(zhì)形式存在的可提供進(jìn)一步生長(zhǎng)的支架,。關(guān)于這方面,,Kim等學(xué)者意外發(fā)現(xiàn)了聯(lián)系腫瘤微環(huán)境的驗(yàn)證與轉(zhuǎn)移的分子通路。
腫瘤特征圖
炎癥與腫瘤的關(guān)聯(lián)在得到了很好的闡述,。包括炎性腸病等數(shù)種炎性疾病會(huì)增加腫瘤的風(fēng)險(xiǎn),。相反的,在流行病學(xué)意義上與明顯的炎癥無關(guān)的腫瘤(如乳腺癌),,腫瘤基因的活化會(huì)導(dǎo)致炎癥分子的產(chǎn)生及炎癥細(xì)胞的聚集,。在腫瘤微環(huán)境中,炎癥細(xì)胞和分子幾乎影響到腫瘤進(jìn)展的每一方面,,包括腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移能力,。
2000年,Hanahan和 Weinberg5提出了腫瘤具備的六個(gè)特征的模型,。他們是不受限制的復(fù)制能力,,增長(zhǎng)血管的能力(血管發(fā)生),對(duì)程序性細(xì)胞死亡的逃逸,,生長(zhǎng)信號(hào)的自給自足,,對(duì)生長(zhǎng)抑制劑的不敏感,組織侵犯和轉(zhuǎn)移,。Kim與其同事的發(fā)現(xiàn)2,,加上3,4的研究,,表明這個(gè)模型應(yīng)該進(jìn)行修訂,,加上腫瘤相關(guān)性炎癥作為其另一個(gè)特征。
一組細(xì)胞因子蛋白,,包括IL-1, IL-6, TNF 和RANKL,,激活炎癥并且被認(rèn)為能夠通過作用于細(xì)胞播散與在繼發(fā)部位種植相關(guān)的幾個(gè)步驟從而增加腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移能力。炎癥因子下游的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子NF-kappaB被這些因子活化并且促進(jìn)炎癥3,。在腫瘤微環(huán)境中的主要的炎癥因子的來源是被成為巨噬細(xì)胞的?;陌准?xì)胞。腫瘤相關(guān)的巨噬細(xì)胞不僅通過產(chǎn)生細(xì)胞因子,,而且通過分泌生長(zhǎng)因子和基質(zhì)講解酶來輔助腫瘤細(xì)胞的惡性行為,。
Kim等探索聯(lián)系腫瘤分子,巨噬細(xì)胞和轉(zhuǎn)移關(guān)系的分子通路,。通過凈化腫瘤細(xì)胞(路易士肺癌細(xì)胞株)生長(zhǎng)的基質(zhì)成分,,他們分離出誘使巨噬細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞因子的一個(gè)因素。他們鑒定了這個(gè)腫瘤衍生的巨噬細(xì)胞活化因子為多功能蛋白聚糖,,一種人類腫瘤中經(jīng)常上調(diào)表達(dá)的細(xì)胞外基質(zhì)的組成蛋白,。作者們發(fā)現(xiàn)多功能蛋白聚糖能夠被TLR2 和 TLR6識(shí)別,屬于微生物衍生的分子和組織破壞的細(xì)胞感受器家族的兩種受體蛋白,。他們繼續(xù)用RNA干擾技術(shù)使多功能糖蛋白沉默,,而且用TNF和TLR缺失的小鼠。在所獲證據(jù)的基礎(chǔ)上,,作者提出,,路易士肺癌的模型,腫瘤衍生的多功能蛋白聚糖通過TLR2/TLR6作用于巨噬細(xì)胞,,從而產(chǎn)生加強(qiáng)轉(zhuǎn)移的炎癥因子,。
Kim及其同事的觀察情調(diào)了細(xì)胞外基質(zhì)在腫瘤相關(guān)性炎癥中的重要性,。基質(zhì)像一個(gè)細(xì)胞因子和生長(zhǎng)因子的貯存場(chǎng)所,,特別是血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子,,它由炎癥性白細(xì)胞產(chǎn)生的酶動(dòng)員并且促進(jìn)腫瘤進(jìn)展過程中的血管形成。另外,,由人乳頭狀病毒病毒導(dǎo)致的腫瘤的進(jìn)展過程中,,被稱為B細(xì)胞的免疫細(xì)胞通過產(chǎn)生聚集于細(xì)胞外基質(zhì)的抗體悄悄地匯集炎癥。甚者,,稱為SPARC的巨噬細(xì)胞衍生的細(xì)胞外基質(zhì)蛋白易化腫瘤的運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)移,。因此看來,細(xì)胞外基質(zhì)成分不僅起到支架的作用,,或是在腫瘤侵襲過程中的酶解底物,,而是一種腫瘤相關(guān)性炎癥的核心成分。
目前的研究提供了聯(lián)系炎癥和腫瘤進(jìn)展過程中獲得轉(zhuǎn)移能力的分子通路的出乎意料的前景,。在模型中評(píng)價(jià)多功能蛋白聚糖和其它細(xì)胞外基質(zhì)蛋白的重要性來反應(yīng)人類腫瘤的多樣性是必須的,,通過這個(gè)工作可能會(huì)翻開腫瘤治療策略的新的一頁。(生物谷Bioon.com)
生物谷推薦原始出處:
Nature 457, 36-37 (1 January 2009) | doi:10.1038/457036b
Cancer: Inflaming metastasis
Alberto Mantovani1
Cancer can be defined by six hallmarks, including uncontrollable growth, immortality and the ability to invade other tissues. Increasing evidence suggests that a seventh feature should make this list — inflammation.
1 Alberto Mantovani is at the Istituto Clinico Humanitas IRCCS, and the University of Milan, Rozzano, Milan 20089, Italy.