혈류가 암의 확산을 돕는 방법
전이는 암이 신체의 다른 부위로 퍼지는 것이며 질병이 그토록 심각한 주된 이유입니다. 이제 새로운 연구에 따르면 혈류가이 과정의 핵심 요소라는 사실이 밝혀졌습니다.
현재 저널에 실린 논문에서 발달 세포, 프랑스 국립 보건 의료 연구소의 과학자들은 제브라 피시와 인간에 대한 테스트를 설명합니다.
이 실험은 혈류가 이동하는 암세포가 혈관 내부에서 "체포"되는 위치에 영향을 미친다는 것을 확인했습니다.
또한이 암세포가 혈관벽을 통해 어떻게 빠져 나가 이차 종양 부위를 설정하는지 자세히 설명합니다.
연구가 수행 된 프랑스 스트라스부르 대학의 연구실 장인 Jacky G. Goetz 박사는“현장에서 오랜 아이디어를 얻었습니다. 종양 세포를 순환시킬 때 체포가 시작된다는 것입니다. 크기 제약으로 인해 직경이 매우 작은 모세관이됩니다.”
그러나 Goetz 박사가 설명했듯이, 그들의 발견은 "혈류가 종양 세포가 혈관벽에 부착되도록하는 데 큰 영향을 미치기 때문에" "물리적 제약"이 전이의 유일한 동인이 아니라는 것을 보여줍니다.
전이 및 주요 단계
전이는 종양 세포가 1 차 부위에서 출발하여 이동하여 림프계 나 혈류를 통해 이동하여 신체의 먼 부위에 2 차 또는 전이성 종양을 형성하는 과정입니다.
전이는 암 사망의 주요 원인이며 "암 환자의 예후에서 가장 중요한"원인입니다.
이것은 복잡한 과정이며 일련의 단계로 진행되며 이차 종양이 번성하기 위해서는 각 단계를 완료해야합니다. "전이성 캐스케이드"라고하는 일련의 단계는 다음과 같이 진행됩니다.
- 근처의 건강한 조직을 침범
- 인접한 혈관과 림프절의 벽을 건너
- 혈류 또는 림프계를 통해 신체의 먼 부분으로 이동
- 멀리 떨어진 작은 혈관 또는 모세 혈관에서 체포되어 벽을 침범하고 주변의 건강한 조직으로 넘어갑니다.
- 건강한 조직에 생존 가능한 작은 종양을 파종
- 새로운 종양에 영양을 공급하기 위해 새로운 혈관을 성장시켜 전용 혈액 공급을 생성
이 새로운 연구는 순환하는 종양 세포가 모세 혈관에서 멈추고 혈관벽을 둘러싸는 세포의 장벽을 통과하여 주변 조직으로 들어가는 네 번째 단계에 관한 것입니다.
혈액에서 '기계적 단서'를 탐구하는 연구
그들의 연구 논문에서 저자들은“[순환하는 종양 세포]가 어떻게 작은 모세 혈관의 내피를 막고 부착하고 혈관벽을 가로 질러 혈류를 떠나는 지에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다.”라고 설명합니다.
특히 불분명 한 영역은이 단계에서 "혈액에서 만나는 기계적 단서에 의해 수행되는 역할"이라고 덧붙입니다.
연구를 위해 과학자들은 제브라 피시 배아의 혈관을 통해 이동하면서 순환하는 종양 세포에 태그를 지정하고 추적하는 "원래 실험적 접근 방식"을 개발했습니다. 이 모델은 또한 혈관의 혈류를 변화시키고 측정 할 수있게했습니다.
결과는 순환하는 종양 세포가 이동을 멈추는 혈관의 위치가 유속과 밀접한 관련이 있음을 보여줍니다.
저자는 "효율적인 접착을위한 임계 속도 값 […] 범위는 400 ~ 600 [초당 마이크로 미터]입니다."
‘종양 세포 주위에 말려있는 내피 세포’
연구팀은 또한 혈류가 종양 세포가 혈관을 빠져 나가는 과정 인 "외출"에 필수적이라는 것을 발견했습니다.
이것은 제브라 피시 배아의 혈관에서 체포 된 종양 세포 주위에 내피 세포가 "컬링"되는 것을 보여주는 타임 랩스 영상에서 분명했습니다.
“이 단계에서 혈류가 필수적입니다. 흐름이 없으면 내피 재 형성이 발생하지 않습니다. 종양 세포 주변을 리모델링 할 수 있도록 내피를 활성 상태로 유지하려면 일정량의 흐름이 필요합니다.”
Jacky G. Goetz 박사
연구자들은 생쥐의 뇌 전이 진행을 관찰했을 때 동일한 결과를 얻었습니다.
이 실험을 위해 그들은 살아있는 세포 모델과 전자 현미경을 결합하여 살아있는 동물에서 역학을 관찰 할 수있는 생체 내 상관 현미경 (intravital correlative microscopy)이라는 이미징 기술을 사용했습니다.
흐름 제어 장소, 두 번째 종양의 시작
마지막으로, 연구팀은 신체의 여러 부위에 원발성 종양이있는 100 명의 인간 환자의 뇌에서 이차 종양을 관찰하여 결과를 확인했습니다.
zebrafish 모델과 마찬가지로, 그들은 이차 종양의 위치를 매핑하기 위해 이미징 기술을 사용했습니다.
연구진은 뇌 전이지도를 건강한 대조군 환자의 혈류지도와 병합했을 때 제브라 피시 모델에서 발견 한 것과 일치한다는 것을 발견하여 이차 종양이 혈류가 특정 범위 내에있는 영역에서 자라는 것을 선호한다는 것을 확인했습니다. .
저자들은 그들의 발견이 혈류가 위치뿐만 아니라 "전이성 파생물"의 시작을 제어한다는 것을 밝혀냈다 고 결론지었습니다.
그들은 이제 주변 조직으로의 출구를 방해하는 방법으로 순환하는 종양 세포 주변의 내피 리모델링을 차단하는 방법을 찾고 있습니다. 이러한 성과는 전이가 이차 종양의 성공적인 성장에 필요한 단계를 완료하는 것을 방지 할 수 있습니다.
