毫无疑问,对小鼠的研究表明,化疗药物可以引起非癌细胞的变化,从而促进这一过程。在这篇论文中,音乐家用化疗制剂预处理健康小鼠,并在四天后静脉注射乳腺癌细胞。注射后三小时内,癌细胞会打破肺部血管之间脆弱的连接点,与这些血管的底层结构结合,从而避免被血流冲走。
研究人员表示,这可能是癌细胞在次级位点站稳脚跟的关键一步。他们的预处理模型的全部意义是问化疗是否会以这样的方式影响正常细胞,从而帮助癌细胞,但答案是肯定的。这也可能是对使用化疗的警告。
在之前,研究人员发现免疫细胞中特定基因的激活可能是应激与癌症扩散的关键连接点,化疗药物紫杉醇也能引起免疫细胞的分子变化,从而使乳腺癌细胞逃离原发肿瘤部位。这项研究的重点是在任何癌症出现之前环磷酰胺对非癌细胞的影响,研究人员的重点是作为转移部位的肺组织。他们给小鼠注射一剂化疗药物,等待四天,让小鼠代谢并排出药物。然后他们给老鼠静脉注射乳腺癌细胞,并促进乳腺癌细胞进入它们的肺组织。
一旦进入肺部,如果小鼠接受化疗预处理,癌细胞很可能会粘附在血管壁上。研究人员发现了两个原因。首先,血管内壁上的细胞之间有一个空间;此外,这些细胞下面的第二种物质基底膜可以改变其特性,使癌细胞粘附,这样癌细胞就不会被血流带走。血管内壁的内皮细胞就像一堵墙,每一块都紧密地粘在一起。当研究人员用化疗治疗小鼠时,他们发现这会使血管渗漏,这样紧密的连接将不再紧密,癌细胞会不断地通过细胞层挤压自己。
研究人员还发现,化疗可以改变底层的基底膜,让癌细胞通过。在没有化疗的对照组小鼠中,癌细胞对血管壁的粘附相对较小。研究人员表示,环磷酰胺的存在会导致血液中名为MMP-2的酶水平升高,这种升高会诱导基底膜发生变化,从而促进癌细胞在血管内壁的吸附。几十年来,科学家们一直关注化疗对癌细胞内在特性的影响,这将促进癌细胞的存活,耐受化疗并迅速扩散。只是在过去的10年里,科学家们才发现化疗对非癌细胞的影响及其对转移的影响。
在这篇论文中,研究人员关注的是化疗如何影响肺部(模型中的第二个部位)的非癌细胞,而不是原发肿瘤,因为癌细胞逃离原发肿瘤部位并不是一个晚期事件,实际上可能很早就开始发生。
这项研究的数据表明,化疗可能作用于非癌细胞,促进肺部变化,使癌细胞在到达后三小时内吸附在肺血管内壁。化疗对非癌细胞的作用实际上会改变这些细胞,而这些改变可能有助于癌细胞不断进步。