乳癌を転移させる血管の「出入口」

Blood vessel 'doorway' lets breast cancer cells spread through blood stream

Investigators build upon their tumor microenvironment research

August 12, 2015

http://www.sciencedaily.com/releases/2015/08/150812103830.htm



アメリカ国立癌研究所/NCI指定designatedのアルバート・アインシュタインがんセンター (AECC)とモンテフィオーレ・アインシュタインがん治療センターの科学者は、リアルタイムの高解像度画像化技術により血管の壁の「出入口」がどのようにして乳癌を体内の別の場所に転移させるのかを明らかにした
研究ではヒト乳癌マウスモデルならびにヒト乳房組織を移植したマウスが利用された


彼らは以前、3つの特定の細胞が直接接触した時に乳癌が転移することを発見した:
その3つとは、血管上皮細胞、血管周囲マクロファージ/perivascular macrophage、Menaの産生が高レベルな腫瘍細胞である（Menaは癌細胞の浸潤能力を促進するタンパク質）

これら3つの細胞が直接かつ安定して接触する場所を腫瘍転移微小環境tumor microenvironment of metastasis/TMEMと呼び、
そこで腫瘍細胞は血管に入る


「腫瘍の血管は異常に透過性が高いことがしばらく前から知られていたが、何が透過性を調節しているのかは不明だった
最新の画像化研究により、この現象はTMEMのマクロファージによって調節されると我々は言うことができる」
筆頭著者のAllison Harneは言う

今回の新たな研究ではTMEMマクロファージがVEGFを分泌して局所的に血管透過性の増加を引き起こすことが示された
この効果は一時的temporaryだが、癌細胞を血流に入らせるぐらいには長く続く
それにより原発腫瘍primary tumorから逃れて遠い場所に転移する


研究者はまた、一時的transientな血管透過性と腫瘍の血流への進入は同時に生じ、そしてTMEMでのみexclusively起きることも初めて観察した

これらは生体内intravital高解像度二光子顕微鏡を使ってマウスの乳癌原発腫瘍ならびにヒト乳癌組織からマウスへの異種移植xenograftsを画像化することで判明した


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http://blog.goo.ne.jp/news-t/e/83021cab6fae721b9bf8e09b4f0b0d41
>動物モデルとヒト癌細胞による以前の研究で、3つの特定の細胞が直接接触するときに乳癌は転移することが明らかになっていた
>3つの細胞とは、血管内皮細胞、血管周囲マクロファージ、そして高レベルのMenaを産生する腫瘍細胞である
　

乳癌の微小転移をMRIで検出する

Tell-tale biomarker detects early breast cancer

August 12, 2015

http://www.sciencedaily.com/releases/2015/08/150812103839.htm



乳癌の3分の1は最終的に遠隔臓器に転移し、その転移先は高い確率で骨、肺、肝臓、リンパ節、脳である

早期の小さい癌は薬剤に最も応答しやすいため、
スクリーニングは乳癌患者のフォローアップケアの重要な一面であり、
早期検出は適切で効果的な治療介入の調整tailoringにおいて重要である

現在、乳癌の検出ならびに臨床管理ではMRIも含めて複数の画像化技術が使われているが、
それらは特定の癌タイプも早期の癌増殖も検出することはできない


転移の最も早い徴候は「微小転移micrometastases」であり、名前の通りそれらは非常に小さく通常のスクリーニングでは検出できない
Lu博士のチームは微小転移のシグナルを伝える分子レベルの変化を検出するため、生化学的アプローチとMRIを組み合わせた

チームが開発した特別な化学的造影剤にはペプチドが含まれ、さらに非常に小さい磁石minuscule magnetでタグづけされる
ペプチドは5つのアミノ酸から作られ、癌細胞の周囲にあるタンパク質マトリックス構造の「フィブリン-フィブロネクチン複合体/fibrin-fibronectin complexes」に結合する傾向inclinationがある

さらに重要なことに、フィブロネクチンは細胞が癌細胞に変化transitionする際に発現し、細胞の増殖、移動、分化に関与する
フィブロネクチンは予後の悪いハイリスク乳癌と関連する

造影剤中の金属分子はMRIプロセス中に磁化magnetizeされ、造影剤中の分子が標的タンパク質と結合した場所を画像で強調するenhance


「原発腫瘍は遠い組織/臓器にシグナルを送り、転移のために土壌を整えるprepare the soil for metastasis」
Luは言う
「磁力でタグづけされたペプチドと結合することによってもバイオマーカーは強調され、小さくハイリスクな癌ならびに微小転移をMRIで検出するために十分なシグナルを生成する」


画像分析により、開発された造影剤はほとんど排他的にフィブリン-フィブロネクチン複合体と結合し、腫瘍の微小転移を示す強い強調画像を長時間生成することがわかった
MRIを低温cryo顕微鏡と組み合わせて使うことで研究者は微小転移を検出できることを確認しverified、0.5ミリ未満の骨への転移を観察することさえ可能だった

研究チームはこのアプローチを前立腺癌の検出に広げたいとしている


http://dx.doi.org/10.1038/ncomms8984
MRI detection of breast cancer micrometastases with a fibronectin-targeting contrast agent.

penta-peptide CREKA (Cys-Arg-Glu-Lys-Ala)