Fig
1:转移性乳腺癌细胞选择性地归巢于BM血管生态位
实验工作流程:4T1
将2-RFP细胞原位移植到BALB/c小鼠中
2周后切除原发肿瘤,在伦理终点收集骨骼,冷冻保存,然后进行免疫标记
顶部:覆盖整个股骨切片的切片扫描,Z轴深度约100米
骨头被染成DAPI(灰色),4T1
2个播散性肿瘤细胞(DTCs洋红色)、内红蛋白(EMCN黄色)和CD31(青色)
底部:4T1的四个示例(对应于上图中的(I)至(iv))
2个故障诊断码为孤立或聚集细胞(n = 11只小鼠)
比例尺:1毫米(顶部),50米(底部)
覆盖整个股骨骨形态发生蛋白4T1免疫染色的三维图像
2个故障诊断码(洋红色)、CD31(绿色)和Col1a1(灰色)(n = 11只小鼠)
比例尺,1毫米
d个体4T1到最近血管或骨表面的距离
2个故障诊断码或模拟随机点
总共从11只不同的小鼠中分析了1426个故障诊断码
p值,双尾不成对t检验
4T1的百分比
2个故障诊断码和距离骨表面(e)或血管(f)10米内的随机点
对于(e)和(f),分别在8只和6只小鼠中分析了总共655个故障诊断码和758个故障诊断码
p值,双尾不成对t检验
4T1的3D图像的光学截面和表面渲染
2骨髓中的微转移(洋红色)免疫染色为EMCN(黄色)
在表面渲染中,4T1
2个细胞和血管分别为假黄色和灰色(n = 11只小鼠)
血管
比例尺:50米(左),10米(中,右)
所有数据都反映平均值
e
m
源数据作为源数据文件提供
信用:DOI: 10
1038/s 1467-021-26556-6 WEHI的研究人员开发了增强成像技术,可以模拟乳腺癌细胞如何侵入和扩散到骨中,并自我改造以促进肿瘤生长
研究小组发现,肿瘤扩散发生在骨骼的特定位置,而不是像以前认为的那样是随机的
他们还表明,乳腺癌细胞“修复”骨骼,以创造一个刺激其扩散的环境,同时使身体缺乏必需的营养
利用WEHI的动态成像中心,研究小组拍摄了数百张图像,创建了骨髓和穿过骨髓的血管的三维(3D)模型——有些只有几分之一微米那么小
这些图像被用来更好地理解为什么乳腺癌细胞会转移(扩散)到骨骼中,以及是什么因素促进了它们的生长
这项研究由博士领导
叶雷蒙德、埃德温·霍金斯副教授、杰夫·林德曼教授和简·维斯维德教授以及WEHI大学的同事
它发表在《自然通讯》上
彻底革新 骨髓是乳腺癌患者最常见的转移部位之一
癌症向骨等第二器官的扩散通常是不可治愈的,并且具有骨转移的乳腺癌患者通常预后非常差
博士;医生
叶说,这项研究通过绘制血管及其旁边的肿瘤结构,为癌细胞如何在骨髓中定居提供了一个迷人的视角
“我们认为骨骼是这些静态的结构器官——但它们是高度动态的,”他说
“我们的研究表明,乳腺癌细胞优先驻留在骨骼中一种称为H型血管的特定血管亚型附近
换句话说,乳腺肿瘤细胞选择性地归巢于特定的脉管系统,这表明H型血管正在提供某些生长因子来滋养乳腺癌细胞在骨骼中的生长
" 学分:沃尔特和伊莱扎·霍尔医学研究所 霍金斯副教授说,癌细胞可以重塑自身环境的想法并不新鲜,然而直到现在,人们还没有在像骨髓这样的“棘手器官”中探索过这一点
霍金斯副教授说:“雷蒙德通过他令人难以置信的3D图像向我们展示的是,一个肿瘤细胞会转移到骨髓中,并彻底翻新那个家。”
“我们看到,当乳腺癌细胞转移到骨髓时,它们会释放肿瘤衍生的生长因子,使它们能够‘重塑’创造一个有利的环境,进一步促进它们的生长——不幸的是,这会损害整个身体
" 通过深入研究我们的宿主身体和这些肿瘤细胞之间的共生关系,研究人员希望他们的发现有一天能让人们更好地理解这些细胞的工作机制,从而使它们更容易治疗或预防肿瘤扩散
癌症治疗增强 虽然乳腺癌患者是当前研究的焦点,但肿瘤向骨的扩散在其他癌症中很常见,包括前列腺癌、肺癌、肾癌、甲状腺癌和黑色素瘤
维斯维德教授说,这些机制可能是未来治疗发现的目标
她说:“在过去的几十年里,癌症治疗的发现已经大大扩展,不仅直接针对癌细胞,还针对癌细胞用来促进其生长的机制。”
“进一步了解肿瘤细胞衍生因子重塑血管的机制非常重要,因为这有助于定义未来患者的新疗法
我们还希望将我们开发的这种创新的三维成像技术推广到其他涉及骨转移的疾病
"
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