癌前干细胞可以形成肿瘤血管
肿瘤生长需要血液供应,但它们如何获得血管网络尚不清楚。一项新的研究表明,肿瘤血管可以由癌前干细胞发展而来,这是一种最近发现的细胞类型,可以保持良性或恶性。
研究人员说,这些发现提供了关于肿瘤如何形成血管的新信息,以及为什么旨在阻止肿瘤血管生长的新药往往不如预期的有效。
这项由俄亥俄州立大学综合癌症中心和病理学系的科学家进行的研究将于2月20日发表在《公共科学图书馆·综合》杂志上。
“这些发现表明肿瘤血管主要来源于肿瘤细胞,少量来自正常血管细胞,”首席研究员、病理学助理教授高建新说。
“这也许可以解释为什么许多抗血管生成药物不能阻止肿瘤生长。”
高指出,潜在的抗血管生成药物通常是使用正常的血管细胞(也称为内皮细胞)或其祖细胞进行筛选的。
高教授说:“筛选出来的药物可能很好地阻止了正常内皮细胞血管的形成,但对癌前干细胞或其他血管形成癌细胞的血管形成几乎没有影响。”“我们的研究结果表明,这些药物的筛查应该包括癌前干细胞。”
正常的干细胞是非特化的细胞,可以产生其他类型的细胞。最近的证据表明,肿瘤由少量的癌性干细胞(或具有干细胞某些特征的癌增殖细胞)及其大量的恶性子代组成。
癌前干细胞被认为是可以保持非癌变或发展为癌症的细胞,这取决于后续的环境影响。
在这项研究中,高和他的同事使用了在实验室培养的小鼠癌前干细胞,并移植到免疫缺陷小鼠体内。研究人员从小鼠身上切除了产生的肿瘤,并使用各种分子标记进行测试,观察到肿瘤血管主要来自癌前干细胞。
“与正常细胞相比,肿瘤血管细胞是异常的,在外观上有很大的变化,”高说。
癌前干细胞也产生了类似水平的刺激血管生长的物质(即血管生成因子),但与由典型肿瘤细胞生长的肿瘤相比,它们在形成新血管和更大的肿瘤块方面更有效。
研究人员检查了移植到小鼠体内的人类肿瘤的新血管形成,并观察到类似于先前在小鼠肿瘤中观察到的变化。
最后,研究人员检查了人类颈部和乳腺肿瘤血管的外观,并观察到血管细胞显示出类似的异常和分子标记的异常模式。
“这表明,这些肿瘤形成血管的能力可能与癌前干细胞或其他形成血管的肿瘤细胞有关,”高说。
引用本文:沈锐,叶勇,陈琳,严青,Barsky SH,等(2008)癌前干细胞可作为肿瘤血管生成祖细胞。PLoS ONE 3(2): e1652.doi:10.1371/journal.pone.0001652(www.plosone.org/doi/pone.0001652)
资料来源:公共科学图书馆