發生於其他主要器官的癌經由血管或淋巴管轉移到肺部,被稱爲轉移性肺癌或者肺轉移。日本東北大學研究生院醫工學研究科腫瘤醫工學領域的小玉哲也教授及Ariunbuyan Sukhbaatar特聘助教,與該校附屬醫院的講師阪本真彌、森士朗等人的聯合研究發現,傳統的經血管遞藥系統在肺轉移的超早期階段沒有療效。
研究團隊開發了可以重現目前的臨牀影像診斷系統檢測不到的超早期肺轉移病竈(100μm以下)的肺轉移小鼠模式。利用微型X光CT進行解析發現,與正常的肺相比,肺轉移模式的肺内總血管長度、總血管體積和總血管分支數量顯著減量;病理組織影像顯示,其終極因數在於腫瘤細胞阻塞了肺小動脈。這意味着,由於血管内的腫瘤堵塞,經血液遞釋的小分子抗癌化藥不會充分到達肺轉移竈。
已有動物實驗表明,腫瘤新生血管特有的高通滲透性和滯留效應(Enhanced permeability and retention,EPR)會有效促進大分子藥(10-200nm)向腫瘤聚集。但此次研究發現,類比大分子藥的螢光顆粒(直徑145nm)並沒有向肺轉移竈聚集,即未發現基於腫瘤新生血管的EPR效應。
以上結果表明,在肺轉移的超早期階段實施經血管的全身化療或靶向冶癒時,不僅是小分子化藥,大分子生物藥也無法充分遞送到肺轉移病竈。
相關研究論文已於2019年11月5日發表在國際科學期刊《科學報告》(Scientific Reports)的網路版上。
圖1: 肺轉移竈激活前後的肺小動脈變化。
(A)肺的解剖學結構和血管供應。(B)呼吸性細支氣管的等比增大圖,肺小動脈和靜脈。(C、D)實施微型CT解析後對肺轉移病竈進行蘇木醇-伊紅染色。(C)的黑色橢圓表示肺部的正常結構,(D)中突出顯示的橙色表示腫瘤病竈。比例尺爲100μm。
圖2:肺部血管的重建影像。
(A和B)重建的肺部3D影像。
(C和D)肺部血管的偽色影像。血管顏色表示血管的粗細,用從藍色(細,L)到紅色(粗,H)的漸進色顯示。
(A和C)普通小鼠的肺部血管新生。
(B和D)轉移性肺部血管新生。肺轉移病竈被激活後,肺小動脈被腫瘤細胞堵塞。
【論文資訊】
題目: Analysis of tumor vascularization in a mouse model of metastatic lung cancer
發表期刊:《科學報告》(電子版)
DOI: 10.1038/s41598-019-52144-2
文:JST客觀日本編輯部翻譯整理