免疫细胞可通过形成原始血管通道促进肿瘤生长

由斯克里普斯研究所(TSRI)的科学家领导的一项新研究表明，可能有一种方法可以通过靶向称为巨噬细胞的免疫系统细胞来限制肿瘤的生长。

研究表明巨噬细胞可以“钻”过肿瘤，创造新的血管状结构，在肿瘤生长过程中输送氧气和营养物质。

“这可能代表了治疗肿瘤的一个全新的治疗靶点，”TSRI教授Martin Friedlander说，他是这项新研究的资深作者，该研究发表在11月11日的杂志上科学报告。

一种不同的容器

血管通常是由内皮细胞。在癌症,肿瘤细胞能诱导内皮细胞建立新的血管，将富含氧气和营养物质的血液输送进来，这个过程叫做血管生成。

最近的研究表明，并不是所有的血管都有内皮细胞。在癌症中，血管样结构可以由非内皮细胞类型产生。这种现象被称为“血管拟态”，已在多种实体肿瘤中被观察到，包括胶质母细胞瘤、乳腺癌和黑色素瘤，并被归因于肿瘤中的一种称为“血管拟态”的细胞亚群癌症干细胞。

然而，这项研究中的科学家们发现，巨噬细胞可以在肿瘤和其他低氧环境中形成血管模拟通道。虽然巨噬细胞是免疫系统识别和攻击外来入侵者和癌细胞的关键细胞，但巨噬细胞可以在肿瘤环境中被重新编程促进肿瘤增长。

在这项新研究中，科学家们提出了巨噬细胞在形成与体循环相连的血管模拟网络方面的一种新的、尚未被认识到的结构作用。

斯克里普斯诊所(Scripps Clinic)的癌症研究员、神经外科医生费斯·h·巴内特(Faith H. Barnett)说，“这些导管的结构不同于传统的血管。”巴内特与毛里西奥·罗森菲尔德(Mauricio Rosenfeld)共同担任该研究的第一作者。

通过静脉注射染料勾画已建立的血管系统和新形成的血管模拟管，研究人员发现巨噬细胞迅速迁移到缺氧环境并形成这些血管样通道。由Barnett和Rosenfeld领导的实验表明，这些管状结构内衬有表达巨噬细胞表面标记物的细胞。

“巨噬细胞能够形成一个三维网络，”罗森菲尔德说。

这些像血管一样的通道似乎太小了，无法携带红细胞，但研究人员认为，肿瘤内的低氧浓度促使巨噬细胞形成这个通道网络来运输溶解氧和葡萄糖。

一个可能的癌症靶点

这一发现可以解释为什么目前减缓血管生成的药物没有减缓肿瘤的生长在一些病人。Friedlander说，未来的癌症疗法可以通过结合现有的血管靶向药物和影响巨噬细胞活性的药物来饿死肿瘤。

弗里德兰德说:“也许有机会进行治疗性干预。”

弗里德兰德补充说，除了提供一种治疗癌症的新方法外，未来的研究可以集中在更好地理解巨噬细胞如何影响视网膜血管生成和眼睛中的血液流动——这是患有年龄相关性湿性黄斑变性等疾病的人的关键担忧，血管渗漏会导致视力下降。

研究人员补充说，如果没有TSRI的核心设备科学家，这项研究是不可能的，他们帮助电子显微镜、共聚焦成像、小鼠体内实验和定量分析。

---

---