IJMS：化疗或会帮助乳腺癌细胞扩散并吸附到肺部的血管内壁上

此前研究人员通过研究发现，在静脉注射乳腺癌细胞之前四天利用环磷酰胺（CTX，cyclophosphamide）治疗小鼠，在癌细胞注射后的三小时其肺部中的癌细胞要比没用利用环磷酰胺治疗的对照组要更多一些，当注射四天后，环磷酰胺就会从小鼠机体中排出，这就会使得预处理设计能够揭示CTX如何改变肺部的环境从而间接影响癌细胞。近日，一篇发表在国际杂志International Journal of Molecular Sciences上题为“Chemotherapy-Induced Changes in the Lung Microenvironment： The Role of MMP-2 in Facilitating Intravascular Arrest of Breast Cancer Cells”的研究报告中，来自俄亥俄州立大学等机构的科学家们通过研究发现，化疗或能增强癌细胞从原发性肿瘤位点扩散出去，同时研究者揭示了一种化疗药物是如何促使癌细胞“钻过去”并吸附到肺部的血管内壁细胞上的。

对小鼠的研究毫无质疑地表明，化疗药物会引发促使该过程的非癌变细胞发生改变，文章中，乐学家们利用化疗制剂预先处理了健康的小鼠，并在四天后给予其静脉注射乳腺癌细胞。在注射后的三小时内，癌细胞就会阮国肺部血管细胞之间脆弱的连接点，并与这些血管的底层结构结合，从而避免被血流所冲走。研究者Tsonwin Hai说道，这或许是癌细胞在次级位点立足的关键一步，我们的预处理模型的全部意义在于提出这样一个问题，即化疗是否会以这样的方式来影响正常细胞，从而转向帮助癌细胞，但答案是肯定的。这或许对化疗的使用也是一个警示。

研究者Hai从事癌症转移研究已经很多年了，此前他们发现，免疫细胞中特定基因的激活或许是压力和癌症扩散之间的关键连接点，而且化疗药物紫杉醇也会引发免疫细胞发生分子改变，从而使得乳腺癌细胞能从肿瘤原发位点逃脱。这篇研究重点关注了在任何癌症出现之前使用化疗药物环磷酰胺（CTX，cyclophosphamide）对非癌细胞的影响效应，研究人员重点分析了作为转移位点的肺部组织。他们给小鼠注射了一剂化疗药物，同时等待四天时间让小鼠代谢并且排出药物，随后给予小鼠静脉注射乳腺癌细胞，并促进乳腺癌细胞进入到其肺部组织中。

一旦进入肺部，如果小鼠利用化疗预先处理的话，癌细胞就很有可能会附着在其血管壁上，研究者识别出了两个原因，首先，血管内壁的细胞之间出现了空间；除此之外，这些细胞底下的第二种材料—基底膜（basement membrane）能够改变特性，并让癌细胞附着，这样癌细胞就不会被血流带走了。血管内壁的内皮细胞就好像一堵墙，每一块都紧密粘在一起，当研究者利用化疗手段治疗小鼠时，他们发现，这会使得血管渗漏，因此这种紧密连接就会变得不再紧密，癌细胞之间就会不断挤压自己来穿过细胞层。

此外，研究者还发现，化疗能够改变底层的基底膜以便癌细胞能够通过，在没有接受化疗的对照小鼠组中，癌细胞粘附到血管壁上的力量相对小一些；研究者表示，环磷酰胺的存在会导致血液中名为MMP-2的酶类水平上升，而这种增加就会诱导基底膜发生改变，从而促进癌细胞吸附到血管内壁上。几十年来，科学家们一直重点研究化疗对癌细胞内在特性的影响效应，这些特性会促进癌细胞生存、对化疗耐受并能快速扩散；仅仅在过去10年里，科学家们才发现了化疗对非癌细胞的影响以及其对转移的影响效应。

研究者Hai表示，本文中我们关注的是化疗是如何影响肺部（模型中的第二位点）中的非癌细胞的，而不是原发性肿瘤，因为癌细胞逃脱原发性肿瘤位点并不是一个晚期事件，其实际上可能很早就开始发生了。本文研究数据表明，化疗或许会作用于非癌细胞，并促进肺部发生改变，以便在癌细胞到达的三个小时内，其就能很好地吸附在肺部血管内壁上。化疗对非癌细胞的效应实际上会改变这些细胞，而这些变化或许会帮助癌细胞不断进展。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Justin D. Middleton， Subhakeertana Sivakumar，Tsonwin Hai.Chemotherapy-Induced Changes in the Lung Microenvironment： The Role of MMP-2 in Facilitating Intravascular Arrest of Breast Cancer Cells， International Journal of Molecular Sciences (2021). DOI：10.3390/ijms221910280