血液中的单个癌细胞是导致乳腺癌患者转移的原因

　　个别癌细胞从原来的肿瘤中分离出来，通过血液循环，被认为是导致转移的原因。这些可怕的继发性肿瘤是癌症相关死亡的主要原因。在患者血液中检测到循环肿瘤细胞(CTCs)与较差的预后相关。然而，到目前为止，对于ctc中是否存在转移的“干细胞”，缺乏实验证据。

　　干细胞专家Andreas Trumpp教授说:“我们确信，各种循环肿瘤细胞中只有极少数能够在不同的器官中形成继发性肿瘤，因为许多患者即使有癌细胞在血液中循环，也不会发生转移。”特朗普是DKFZ干细胞和癌症部门的负责人，也是DKFZ海德堡干细胞技术和实验医学研究所(HI-STEM)的主任。“转移是一个复杂的过程，癌细胞需要具有非常特殊的特性。特朗普说:“我们的假设是，癌症干细胞对治疗有抵抗力，而且非常灵活，这是最适合的。”

　　特朗普团队的Ir-ne Baccelli开发了一种移植测试，用于实验检测转移起始细胞。研究人员与海德堡国家肿瘤疾病中心(NCT)的Andreas Schneeweiss教授以及汉堡肿瘤生物学研究所和海德堡大学附属医院病理研究所的同事合作，分析了350多名乳腺癌患者的血液。利用特定的表面分子，Baccelli从血液中分离出循环肿瘤细胞，并将其直接移植到免疫系统有缺陷的小鼠的骨髓中。特朗普解释说:“骨髓是肿瘤细胞殖民的完美利基。在进行了一百多次移植后，一些动物的骨头、肺和肝脏开始出现转移。

　　这证明ctc确实含有转移干细胞——尽管显然频率较低。这些细胞的特征是什么?为了表征它们的分子特性，研究人员分析了那些细胞移植导致转移的ctc的表面分子。

　　转移干细胞有三种分子特征

　　在系统筛选过程中，Baccelli首先从ctc中分离出表面携带典型乳腺癌干细胞蛋白(CD44)的细胞。这种蛋白质帮助细胞在骨髓中沉淀。接下来，研究人员对这些细胞群进行筛选，寻找有助于细胞在外来组织中存活的特定表面标记物。这些包括，例如，保护免受免疫系统攻击的信号分子(CD47)和增强细胞迁移和侵袭能力的表面受体(MET)。

　　使用细胞分选器，研究人员随后能够分离出那些同时表现出所有三种特征(CD44, CD47, MET)的ctc。另一轮移植试验表明，这些细胞确实是转移瘤的起源。

　　根据患者的不同，显示所有三种表面分子的细胞(“三阳性”细胞)占所有ctc的0.6%至33%。“有趣的是，只有具有干细胞标记CD44的细胞携带其他两种表面分子的组合，”Ir-ne Baccelli说。“看起来三阳性细胞是血液中循环的乳腺癌干细胞的一种特殊亚型。”

　　三阳性细胞作为预后生物标志物

　　三阳性细胞是否比单独的ctc数量更精确地作为乳腺癌进展的生物标志物?在一个小的患者组中，研究人员观察到，随着疾病的进展，三阳性细胞的数量增加，但ctc的总数没有增加。此外，三阳性细胞数量非常高的患者转移数量特别高，预后比仅检测到少数三阳性细胞的女性差得多。Andreas Schneeweiss解释说:“总的来说，与之前研究的ctc相比，三阳性细胞似乎与疾病进展具有更高的生物学相关性。”研究人员计划在一项大型研究中证实这些新结果。

　　Andreas Trumpp认为CD47和MET这两种蛋白是转移起始细胞的特征，这是一个好消息。针对CD47抑制其功能的治疗性抗体已经被开发出来。一种抑制MET受体活性的物质已经被批准用于治疗某种类型的肺癌，并显示出良好的效果。这种物质也可以帮助乳腺癌患者检测到转移诱导细胞。安德里亚斯·特朗普说:“我们发现的三阳性细胞不仅是乳腺癌疾病进展的有希望的生物标志物，而且是治疗晚期乳腺癌的潜在新治疗方法的前景。”