肿瘤迁移

   恶性肿瘤的发病率和致死率均居全球首位。

   多年来癌症研究中逐步建立的癌症侵袭-转移级联反应模型描述了癌细胞从原发灶脱离后入侵细胞外基质组织的局部侵袭行为(local invasion), 然后经由内渗过程(intravasation)进入到淋巴管或血管系统并参与到机体的循环过程(circulation)从而扩散至全身, 当遇到合适的部位时再通过外渗过程(extravasation)从血管迁出并定植(colonization)于新的组织或器官。

   研究表明影响患者预后的首要因素是局部复发和远处转移。传统的癌症研究是通过观察实验小白鼠的活体组织切片了解肿瘤的形成及癌症的各阶段发展情况，相比于活体实验，癌细胞的体外实验因为可以灵活地操控实验变量和实时观测癌细胞生长和发育的特点从而得以快速发展。

         肿瘤转移过程中涉及的分子机制

   肿瘤细胞的转移是恶性肿瘤最为重要的特征之一，转移过程中所涉及细胞内及细胞之间分子机制是十分复杂的，包括肿瘤细胞发生上皮间质转化、循环肿瘤细胞在血管中存活、肿瘤细胞休眠、肿瘤细胞异质性等变化，还伴随着肿瘤细胞与基质细胞的相互作用、肿瘤相关血管形成等一系列与肿瘤微环境相关事件    。

            1. 上皮—间质转化

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上皮—间质转化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）是上皮细胞失去其形态和功能逐渐转化为间质样细胞的过程，与肿瘤复发和转移相关    。研究证实，EMT是肿瘤发展中的一个重要环节，肿瘤细胞经历EMT后，获得侵袭的特征，浸润至周围的基质中，形成促进肿瘤生长与转移的微环境，EMT与肿瘤的侵袭、转移及其干细胞样特征的形成有关。经历EMT的肿瘤经过传统治疗后，对化学疗法及药物产生抗性与耐药，导致肿瘤的复发与转移。          

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            2. 肿瘤细胞休眠

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临床上观察到肿瘤患者术后复发或发生远处转移之前可以长期维持无症状状态，该类现象被认为是一种肿瘤的休眠。后有研究者补充，认为肿瘤休眠是一种短暂的有丝分裂及生长的停滞。前者事实上是真正意义上的休眠，也称为细胞性休眠，即某些肿瘤细胞的生长停滞于G0/G1/S期；而后者通常被认为是肿瘤细胞团块的休眠，肿瘤组织块中的细胞群体达到一个分裂与增殖的平衡状态而导致肿瘤组织的生长停滞。并且有文献     报道肿瘤细胞团的休眠是通过血管生成休眠或（和）免疫性休眠机制所调控的。​

            3. 肿瘤异质性

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肿瘤异质性是恶性肿瘤的特征之一，可使肿瘤的生长速度、侵袭与转移、药物敏感性、预后等各方面产生差异。肿瘤异质性不仅表现在肿瘤内和肿瘤间、原发和继发肿瘤、肿瘤细胞和循环肿瘤细胞存在异质性，也表现在同一肿瘤组织的不同肿瘤细胞间存在异质性。          

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            4. 肿瘤相关成纤维细胞形成

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肿瘤相关成纤维细胞(cancer-associated fibroblasts，CAFs)是肿瘤微环境的重要细胞组分CAF有多种细胞来源,包括常驻成纤维细胞,骨髓间充质干细胞和上皮细胞等。它们在肿瘤发展的各个阶段都发挥关键作用,能够促进肿瘤的增殖和迁移、促进肿瘤血管生成、调节肿瘤免疫和提高肿瘤耐药性等。

        JuLI™ Stage活细胞成像分析系统助力肿瘤迁移实验        

         奎克泰生物的JuLI™系列实时活细胞成像系统能够放置于培养箱内，实时观察、拍摄记录细胞变化的全过程，实现细胞计数、监测、拍照、形成视频、融合度等功能。此外，JuLI™ Stage可选配划痕设备，为96孔板生成统一的划痕，利用配套的划痕软件实时分析肿瘤迁移。

        JuLI™ Stage活细胞成像分析在肿瘤迁移方向的应用        

        来自重庆医科大学第一附属医院耳鼻喉科的研究团队在《Genes & Diseases 》期刊发表题为“Cell cycle dysregulation with overexpression of KIF2C/MCAK is a critical event in nasopharyngeal carcinoma”的文章    ，研究人员用表达阴性对照shRNA和KIF2C shRNA的慢病毒颗粒感染细胞，48h后，对HNE-1 (A)和CNE-1 (B)细胞进行伤口愈合实验。实验过程中通过JuLI™ Stage延时拍摄，每间隔15min拍摄一张图片，共拍摄8h。结果表明KIF2C沉默降低了鼻咽癌细胞的迁移和运动性。

             参考文献

             [1] Zhong W, Hu C. [Tumor Cells and Micro-environment in Brain Metastases]. Zhongguo Fei Ai Za Zhi. 2016 Sep 20;19(9):626-35. Chinese.

             [2] Liu ZX, Wei EQ, Lu YB. [Research progress on epithelial-mesenchymal transition in cancer recurrence and metastasis]. Zhejiang Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban. 2015 Mar;44(2):211-6. Chinese.

             [3] Aguirre-Ghiso JA. Models, mechanisms and clinical evidence for cancer dormancy. Nat Rev Cancer. 2007 Nov;7(11):834-46.

             [3] Zuo X, Meng P, Bao Y, Tao C, Wang Y, Liu X, Bu Y, Zhu J. Cell cycle dysregulation with overexpression of KIF2C/MCAK is a critical event in nasopharyngeal carcinoma. Genes Dis. 

                   2021 Jun 14;10(1):212-227.