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血管的异常渗漏而转移。新的工作旨在进一步探索内皮细胞的排列在癌症扩散中的作用，内皮细胞排列在血管中如何发挥作用。

在APL生物工程，来自密歇根大学迪尔伯恩分校、伦斯勒理工学院和奥尔巴尼-纽约州立大学的研究人员开发了一个模型，用于检查人与人之间的局部交流内皮细胞肿瘤细胞及其对内皮细胞取向的影响。该方法涉及使用共培养的人脐静脉内皮细胞(HUVECs)和乳腺上皮肿瘤细胞系来模拟肿瘤-内皮细胞的相互作用。

“血管肿瘤组织中的水比正常组织中的水漏得多，”作者樊劼说。“我们很好奇肿瘤细胞可诱导内皮细胞顺时针方向的减弱，使其在血管内紊乱。”

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，这是一种类似于右手和左手的镜像方向，它们倾向于顺时针方向倾斜。

“我们认为内皮细胞强的顺时针手性对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，”范说。“保留正常的手性可以通过加强血管内皮屏障的手性和完整性来抑制肿瘤的转移。”

为了解决这个问题，研究小组将HUVECs与一系列恶性程度不同的肿瘤细胞系共同培养。然后，他们比较了肿瘤细胞直接接触HUVECs与不接触HUVECs时的反应。为了达到这样的控制程度，他们使用了一种接触打印技术来创建甜甜圈或数字8形的微图案来容纳细胞。

研究小组发现HUVECs的顺时针手性受局部激素信号的影响较小，与肿瘤细胞的直接物理接触影响更大。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HUVECs的顺时针手性方面发挥作用。

研究小组对细胞类型的变化感到惊讶。在大多数转移模型中，人们认为肿瘤细胞在进入血液之前会向血管前进。

“我们已经预料到肿瘤细胞会侵入内皮细胞，”范说。“然而，我们发现内皮细胞在微图上向肿瘤细胞移动。”

范说，调节这种相互作用有希望更好地控制癌症转移，他希望在这方面进一步开发治疗方法。

文章“互动。肿瘤细胞削弱了固有的顺时针方向手性《内皮细胞的研究》一书由Benson Hang, Eman Jassem, Hanan Mohammed, Leo Q. Wan, Jason I. Herschkowitz和Jie Fan共同撰写。文章刊登于APL生物工程2022年12月6日。