【Science特刊】关于癌症转移的前沿研究

最新一期的Science上推出了关于癌症转移前沿研究的特刊，在此主题下包括两篇综述，两篇观点与展望，一篇社论和一篇新闻稿。该期也以肿瘤细胞如何从原发位置沿着血管，变成循环肿瘤细胞而转移到其它部位的画面为封面。

特刊简介

当科学家运用新技术来研究癌症转移，过程的模型是不断发展的。原代肿瘤细胞并不总是单独行动，可以入侵作为一组、循环作为一组以及在远处生根成长作为一组。由于原发肿瘤分泌的细胞外微囊体——外泌体释放出的外来信号，肿瘤细胞到达远处会发现微环境已经适应它们的生长。对原代肿瘤和转移瘤进行了比较基因组的分析，尽管工作还在进展中，已经发现在转移的起源、路径、方向和时间上肿瘤之间和病人之间的显著差异。有些让人失望的是，没有显示有药物可以靶标的“转移趋化基因”的存在。

尽管如此还是有理由满怀希望。免疫检查点抑制剂在转移性黑色素瘤患者已经显示出令人鼓舞的结果。其他以免疫为基础的疗法，如针对中性粒细胞的药物在临床前模型中显示出的预期效果。

美国国家癌症所的前主任，Lewis Thomas 大学Meyer 癌症研究中心的Harold Varmus教授从上个世纪60年代癌症治疗的水平——对肿瘤病人的束手无策到2015年奥巴马政府的精准医学计划和如今副总统拜登倡导的癌症“登月计划”发表了社论。

根据传统的观点细胞从原发的肿瘤进入血流。然后着床到远处的器官比如肺，这些细胞然后成长成肿瘤。另一种观点是：原发肿瘤发出微小的、蛋白和RNA包装的微囊——称为外泌体为肿瘤细胞在远处生根和招募骨髓细胞辅助来做准备。这个叫做“预转移的微生境”为之后到来的肿瘤细胞提供滋养。

对癌转移进行了十几年的研究，仍然有许多没有答案的问题。一个当地的癌症过程如何变成一个系统的疾病，这些问题之一是肿瘤细胞引起癌转移的自然属性。虽然传统的模型表明转移是由单个细胞从原发瘤引发的，但越来越多的证据表明传播需要癌细胞成簇一起行动。这篇文章回顾了从两个实验模型的和病人样本的分析，提出了一个癌转移传播的模型，突出了肿瘤细胞保留它们的上皮特性成簇活动。

疾病转移是癌症患者死亡的主要原因。尽管的它有着破坏性的影响，导致转移的复杂过程还知之甚少。在它们到达遥远的器官的旅程中，癌细胞会遇到各种各样的正常细胞，包括免疫细胞。中性粒细胞是血液中最丰富的免疫细胞，它们保护我们免受感染，促进伤口的愈合。有趣的是中性粒细胞经常在癌症患者中积累。最近的研究已经解决了在小鼠肿瘤模型中的中性粒细胞和癌症之间的因果关系，并指出中性粒细胞在促进癌症传播到遥远的器官中的作用。这样的话中性粒细胞可能成为癌症治疗的细胞靶标。

肿瘤学治疗进展还没有完全转化为转移癌的治疗，很大程度上是无法治愈的。转移性亚克隆可能出现在生命原发性肿瘤的早期和晚期。对转移癌的基因进化的很好的了解可能有潜力揭示原发性和转移性肿瘤的治疗差异，揭示癌转移的时间模式和路径，为转移过程的生物学提供了解的机会。在这篇综述中，作者回顾了最近对原发性和转移性肿瘤的比较研究，包括提示宏观进化变化（染色体不稳定性）有助于转移癌的进化的数据。该综述还讨论了与这些研究相关的实际问题，以及如何克服这些问题。

肿瘤转移是导致患者死亡的主要原因，这涉及到肿瘤细胞与微环境之间关键的相互作用。缺氧是一种有效的微环境因子，促进肿瘤的转移过程。临床上，缺氧及缺氧诱导的转录因子HIF-1和HIF-2的表达增高与远处转移的增加和在多种类型肿瘤中的差生存率相关。此外，在恶性细胞中的HIF信号影响多个步骤的转移癌的级联通路。在这篇综述中，作者回顾了集中在阐明缺氧肿瘤微环境促进癌转移进展机制的研究。这些研究已经确定了缺氧所调节的潜在的生物标志物和治疗靶点。这可以纳入旨在预防和治疗转移性癌症疾病的战略。

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