转移性癌症如何导致血管渗漏

预防转移——癌细胞在其原始位置以外的发展——仍然是当前癌症研究的主要目标之一。大多数恶性肿瘤细胞通过利用血管的异常渗漏而转移。新工作旨在进一步探索排列在血管中的内皮细胞如何在癌症扩散中发挥作用。

在AIP 出版的APL Bioengineering中，来自密歇根大学迪尔伯恩分校、伦斯勒理工学院和纽约州立大学奥尔巴尼分校的研究人员开发了一个模型，用于检查内皮细胞和肿瘤细胞之间的局部通讯及其对内皮细胞方向的影响。该方法涉及使用共培养的人脐静脉内皮细胞 (hUVEC) 和乳腺上皮肿瘤细胞系来模拟肿瘤-内皮相互作用。

“肿瘤组织中的血管比正常组织中的血管更容易渗漏，”作者 Jie Fan 说。“我们很好奇肿瘤细胞是否可以诱导内皮细胞顺时针方向的减弱并导致它们在血管中解体。”

这项工作扩展了最近的发现，这些发现表明内皮细胞具有手性，一种类似于左右手的镜像方向，并且它们倾向于顺时针方向倾斜。

“我们相信内皮细胞的强顺时针手性对于维持血管完整性很重要，但不幸的是，它可能会被肿瘤细胞破坏/削弱，这可能会增加转移的风险，”Fan 说。“保持正常的手性可以通过增强血管内皮屏障的手性和完整​​性来抑制肿瘤转移。”

为了解决这个问题，该小组将 hUVEC 与一系列具有不同恶性程度的肿瘤细胞系共同培养。然后，他们比较了当肿瘤细胞直接接触与不接触时 hUVEC 的反应。为了施加这种程度的控制，他们采用了接触印刷技术来创建甜甜圈或八字形微图案来固定细胞。

该小组发现 hUVEC 的顺时针手性受局部激素信号的影响较小，而受与肿瘤细胞直接物理接触的影响更大。肿瘤细胞上的特定蛋白质与内皮细胞上的其他蛋白质结合似乎在改变 hUVEC 的顺时针手性方面发挥作用。

该小组对细胞类型的移动感到惊讶。在大多数转移模型中，人们认为肿瘤细胞在进入血流之前会向血管行进。

“我们曾预计肿瘤细胞会侵入内皮细胞，”范说。“然而，我们发现内皮细胞正在向微图案上的肿瘤细胞移动。”

范说，调节这种相互作用有望更好地控制癌症转移，他希望为此进一步开发治疗方法。