“当植物转到种子,其种子在所有方向上进行;但他们只能生活和成长,如果他们落在适宜的土壤。......虽然许多研究188bet体育网址人员一直在研究“种子”,“土壤”的性质可以揭示有价值的见解的癌症病例转移性特殊性“。
之前医生科学家们获得了先进的技术,敏锐的观察形成完善的假设。斯蒂芬·佩吉特,英国外科医生和病理学家,是第一个记录是转移不随机出现。转移,原发肿瘤细胞的二次器官的传播,是负责癌症死亡人数的约90%。
当是谁死于乳腺癌的妇女735个尸检报告进行审查,佩吉特发现乳腺癌可靠转移到内脏器官和骨骼。他的研究 - 发表在柳叶刀,最受尊敬的医学期刊之一的第一个问题 - 证明当种子和土壤兼容是只转移发展。
直到詹姆斯·尤因,美国病理学家在1928年挑战佩吉特氏理论沉睡。尤因通过纯粹的机械因素是循环系统的结果推测癌症差。尤因的理论仍然是主要的解释超过50年,直到1984年,当它被证伪。
生物学从来不是随机的
近一个世纪佩吉特提出他的假设之后,它终于落在了肥沃的土壤与以赛亚菲德勒,D.V.M.博士作为一个训练有素的兽医外科肿瘤学家,菲德勒后来专门从事病理和极大兴趣,转移的过程。虽然他的导师试图从研究当时被认为是由无政府状态驱动的随机过程劝阻他,菲德勒没有却步。
相反,他把自己的职业生涯献给了解开肿瘤转移的复杂性。今年早些时候,他被授予基础科学研究荣誉勋章188bet体育网址美国癌症协会在癌症研究界最负盛名的认可之一。188bet体育网址
菲德勒的开创性研究表明,肿瘤是由异质细胞群的和转移的非随机生物事件,其结果取决于独特的肿瘤细胞具有独特的器官微环境之间的相互作用。通过揭露这些生物过程的复杂运作,他表明,他们是不是随机的,而是我们根本无法充分理解他们。
种子
为了保证生存,植物散发出成千上万的种子,希望一个合适的种子会落在肥沃的土壤和发芽。然而,等于创造了并不是所有的种子。这就是所谓的异质性。
到植物的类似,肿瘤产生种子的过多,脱落每天约四百万个细胞每克肿瘤。尽管如此,只有极少数肿瘤细胞中过殖民身体的新领域取得成功。
菲德勒着手确定癌细胞如何在体内传播有多少生存。当放射性标记的黑色素瘤细胞注射到小鼠体内,他发现,只有0.01%的细胞存活下来并且继续形成转移灶。另外,虽然放射性标记的细胞达到每一个器官,它们只形成在肺转移。
为了弄清楚是什么让这些细胞不同程度地存活和生长,Fidler从肺中取出转移性肿瘤并将其分离出来,然后再将它们移植到小鼠体内。这一次,1%到2%的细胞存活了下来,这表明转移细胞可以被选择,但它们只倾向于在特定的组织中生长。
土壤
很明显,有些器官能接受转移,有些则不能。根据佩吉特的理论,如果最合适的种子落在不肥沃的土壤上,发芽就不会发生。但是这个类比也适用于人类的肿瘤细胞吗?
为了确定土壤的作用,现在被称为主机微环境,菲德勒和当时的伦敦大学从事博士后研究员,伊恩哈特,博士,目前在的Barts癌症研究所,开始着手进行最终试验。
他们植入肺和肾组织到小鼠的肌肉和注射黑素瘤细胞静脉注射。他们的假设:如果血流量转移的唯一驱动程序,然后植入的组织将有转移性的可能性均等。相反,如果主机环境的影响转移,那么实际的肺和植入的肺组织将有转移性的相同可能性。
再次它们放射性标记的黑色素瘤细胞。这表明,相同数量的细胞达到植入肺和肾组织。但是,转移只生长在肺和植入肺组织。这一发现最终证明了在转移过程中在主机微环境的土壤是一样作为肿瘤细胞的种子重要。
种子和土壤去今天许多名字
快进近35年,肿瘤微环境是紧张的研究领域。
因为成功的转移需要许多步骤,这需要宿主和肿瘤的共同因素,许多传统癌症生物学领域之外的学科正在对这一过程的共同理解做出贡献。随后,许多术语被用来描述佩吉特时代的种子和土壤。
种子被称为干细胞,祖细胞,转移性细胞或转移性克隆。
土壤被称为微环境、生态位或基质。
以下四节强调几项不同的方法来理解目前在MD安德森追求的肿瘤微环境。
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