متاستاز و تهاجم

متاستاز فرآیندی است که طی آن سلول‌های سرطانی تومور اولیه را ترک می‌کنند، در بدن حرکت می‌کنند و تومورهای ثانویه را در اندام‌های دوردست تشکیل می‌دهند. این فرآیند مسئول اکثریت قریب به اتفاق مرگ‌های ناشی از سرطان است و قابلیت نهایی است که یک رشد موضعی را به یک بیماری سیستمیک تبدیل می‌کند. تهاجم — نفوذ موضعی به مرزهای بافتی — اولین گام در این آبشار است.

Definition

متاستاز به معنای گسترش سلول‌های سرطانی از یک تومور اولیه برای تشکیل تومورهای ثانویه در مکان‌های دوردست است، و تهاجم به معنای نفوذ موضعی سلول‌های سرطانی از غشای پایه به بافت اطراف است که آبشار متاستاتیک را آغاز می‌کند.

Scope

این مدخل مراحل متوالی آبشار تهاجم-متاستاز، گذار اپیتلیال-مزانسیمال که خواص مهاجرتی را ایجاد می‌کند، مفهوم «دانه و خاک» در مورد کلونیزاسیون اختصاصی اندام، و نقش ریزمحیط در هر دو محل اولیه و دوردست را پوشش می‌دهد. این موارد به عنوان زیست‌شناسی مورد بررسی قرار می‌گیرند، نه به عنوان راهنمایی برای مرحله‌بندی یا درمان بیماری متاستاتیک.

Core questions

• مراحل متوالی متاستاز تومور کدامند؟
• سلول‌های سرطانی چگونه توانایی تهاجم و مهاجرت را کسب می‌کنند؟
• چرا سرطان‌های خاص تمایل به گسترش به اندام‌های خاصی دارند؟
• ریزمحیط در محل‌های اولیه و دوردست چگونه متاستاز را شکل می‌دهد؟

Key concepts

• تهاجم از طریق غشای پایه
• ورود به عروق (Intravasation) و خروج از عروق (extravasation)
• سلول‌های تومورال در گردش خون
• گذار اپیتلیال-مزانسیمال
• تروپیسم اندام و مفهوم «دانه و خاک»
• جایگاه پیش‌متاستاتیک
• کلونیزاسیون و نهفتگی
• ناکارآمدی متاستاتیک

Key theories

آبشار تهاجم-متاستاز

مدلی که بر اساس آن متاستاز از طریق یک توالی تعریف شده پیش می‌رود — تهاجم موضعی، ورود به عروق، بقا در گردش خون، خروج از عروق در یک محل دوردست، و کلونیزاسیون — که هر مرحله یک مانع بیولوژیکی متمایز را ایجاد می‌کند که تعداد کمی از سلول‌های منتشرشونده بر آن غلبه می‌کنند.

فرضیه دانه و خاک

این پیشنهاد که توزیع اندامی متاستازها منعکس‌کننده سازگاری بین سلول‌های تومورال منتشرشونده (دانه) و یک ریزمحیط دوردست پذیرنده (خاک) است، نه فقط آناتومی و جریان خون.

گذار اپیتلیال-مزانسیمال

یک برنامه تکوینی که توسط کارسینوماها مورد استفاده قرار می‌گیرد و در آن سلول‌های اپیتلیال چسبندگی و قطبیت خود را از دست می‌دهند و ویژگی‌های مهاجرتی و تهاجمی مزانشیمی را کسب می‌کنند، که در مراحل اولیه تهاجم و انتشار نقش دارد.

Mechanisms

تهاجم زمانی آغاز می‌شود که سلول‌های سرطانی غشای پایه را تخریب کرده و از آن عبور می‌کنند و از طریق بافت اطراف مهاجرت می‌کنند، اغلب پس از کسب ویژگی‌های مزانشیمی و متحرک از طریق گذار اپیتلیال-مزانسیمال. سپس سلول‌ها به عروق خونی یا لنفاوی وارد می‌شوند (intravasate)، در گردش خون خصمانه زنده می‌مانند و در یک محل دوردست از عروق خارج می‌شوند (extravasate). کلونیزاسیون — ایجاد یک تومور ثانویه از نظر بالینی معنی‌دار — ناکارآمدترین مرحله است که نیاز به سازگاری با یک ریزمحیط خارجی دارد، که ممکن است شامل یک جایگاه پیش‌متاستاتیک پذیرنده یا یک دوره نهفتگی باشد. سازگاری بین سلول‌های منتشرشونده و بافت دوردست به توضیح الگوهای گسترش اختصاصی اندام کمک می‌کند.

Clinical relevance

متاستاز مسئول بیشتر مرگ‌های مرتبط با سرطان است و مرحله بیماری و پیش‌آگهی را تعیین می‌کند، که زیست‌شناسی آن را برای درک رفتار سرطان توسط انکولوژیست‌ها حیاتی می‌سازد. این مدخل مرجع و آموزشی است و راهنمایی فردی در مورد تشخیص یا درمان بیماری متاستاتیک ارائه نمی‌دهد.

Epidemiology

اکثریت مرگ و میر ناشی از تومورهای جامد به بیماری متاستاتیک نسبت داده می‌شود تا بیماری اولیه، و سرطان‌های مختلف الگوهای مشخصی از گسترش اندام را نشان می‌دهند که هم آناتومی گردش خون و هم سازگاری بافتی را منعکس می‌کند.

History

مشاهده بالینی مبنی بر اینکه سرطان‌ها به اندام‌های خاصی گسترش می‌یابند، استفان پاژه را در قرن نوزدهم به پیشنهاد ایده «دانه و خاک» سوق داد که بعدها توسط فیدلر بازبینی و به صورت تجربی پشتیبانی شد. کارهای بعدی مراحل آبشار متاستاتیک را تعریف کردند، تهاجم را به گذار اپیتلیال-مزانسیمال که از تکوین وام گرفته شده بود مرتبط ساختند، و بر ریزمحیط در مکان‌های دوردست، از جمله جایگاه پیش‌متاستاتیک، تأکید کردند.

Debates

گذار اپیتلیال-مزانسیمال چقدر برای متاستاز ضروری است؟

این گذار به طور گسترده در تهاجم و انتشار نقش دارد، اما ضرورت آن و نیاز به یک گذار معکوس در طول کلونیزاسیون همچنان در این حوزه مورد بحث فعال است.

Key figures

• Isaiah Fidler
• Jean Paul Thiery
• Robert Weinberg
• Johanna Joyce

Seminal works

• fidler-2003
• thiery-2009
• lambert-2017

Frequently asked questions

چرا متاستاز اینقدر خطرناک است؟

متاستاز سرطان را به اندام‌های دوردست منتشر می‌کند و مسئول اکثریت مرگ‌های ناشی از سرطان است، زیرا تومورهای ثانویه می‌توانند عملکرد اندام‌های حیاتی را مختل کنند و ریشه‌کن کردن آنها دشوارتر از یک تومور اولیه موضعی است.

فرضیه دانه و خاک چیست؟

این ایده است که متاستازها در جایی تشکیل می‌شوند که سازگاری بین سلول سرطانی منتشرشونده (دانه) و یک ریزمحیط دوردست پذیرنده (خاک) وجود داشته باشد، که به توضیح اینکه چرا سرطان‌های خاص به اندام‌های خاصی گسترش می‌یابند کمک می‌کند.