Опухоли могут посеять метастазы рака раньше, чем ожидалось

Исследователи обнаружили дополнительный механизм, объясняющий, как молекула, давно связанная с прогрессированием рака, кажется, «засевает» тело метастатическими клетками задолго до того, как врачи обычно обнаруживают первичную опухоль. Молекула, известная как рецептор эпидермального фактора роста (EGFR), стимулирует рост кровеносных сосудов на ранних стадиях развития опухоли — не только питает первичную опухоль, но и обеспечивает раковые клетки, чтобы покинуть место первичной опухоли и путешествовать по всему телу.«Когда раковые клетки имеют высокий уровень EGFR, опухоль имеет много новых ангиогенных кровеносных сосудов», — сказала доцент TSRI Елена Дерюгина, старший автор нового исследования. «И эти сосуды очень удобны для опухолевых клеток и способствуют их распространению с самых ранних стадий развития опухоли».

Исследование было недавно опубликовано в журнале Neoplasia.EGFR стоит за ростом новых кровеносных сосудов

Предыдущее исследование, проведенное Дерюгиной и профессором TSRI Джеймсом Куигли, показало, что по сравнению с опухолями, экспрессирующими низкие уровни EGFR, опухоли с высоким уровнем EGFR доставляют во вторичные органы в 10-100 раз больше опухолевых клеток.«Когда мы снизили регуляцию EGFR, чтобы он больше не экспрессировался, опухолевые клетки не смогли эффективно распространяться», — сказала научный сотрудник TSRI Петра Миндер, которая была первым автором нового исследования. «Это дало нам понять, что EGFR играет роль в интравазации [ранней стадии метастатического распространения, во время которой опухолевые клетки попадают в ангиогенные кровеносные сосуды] — мы просто не знали, как это сделать».Новое исследование показывает, как уровни EGFR имеют значение. В экспериментах с куриными эмбрионами исследователи обнаружили, что передача сигналов EGFR запускает цепную реакцию внутри опухолевых клеток, что в конечном итоге приводит к высвобождению молекулы, называемой фактором роста эндотелия сосудов (VEGF), который, как известно, активен почти во всех формах солидных опухолей.

Высвобожденный VEGF затем связывается с эндотелиальными клетками, вызывая рост новых кровеносных капилляров и сосудов в развивающейся опухоли.Что это означает для лечения ракаВ течение многих лет ученые наблюдали рост мелких кровеносных сосудов в опухолях на ранней стадии, но считалось, что эти сосуды в основном предназначены для снабжения опухолей кислородом и питательными веществами.«Теперь мы узнали, что эти новообразованные сосуды используются опухолевыми клетками для распространения из-за их определенных структурных свойств», — добавила Дерюгина.

Новое исследование показывает, что эти сосуды действительно полезны для опухолей, потому что они расширены и необычно проницаемы. Опухолевые клетки могут проникать в сосуды, покидать первичный очаг опухоли и распространяться по всему телу.

Ускользнувшие клетки часто находятся в спящем состоянии или растут очень медленно, не появляясь в виде метастазов до тех пор, пока не будет обнаружена первичная опухоль.Результаты также могут объяснить, почему препараты, ингибирующие EGFR, имеют ограниченный успех у людей. Хотя эти препараты нацелены на эффекты EGFR в росте первичной опухоли, они не затрагивают роль EGFR в росте кровеносных сосудов и раннем метастатическом посеве.

Исследователи заявили, что результаты подчеркивают острую необходимость в новых методах ранней диагностики рака и новых методах лечения для борьбы с растущими метастазами.