मेटास्टेसिस

मेटास्टेसिस प्राथमिक ट्यूमर से दूरस्थ, गैर-सन्निहित स्थल तक घातक कोशिकाओं का फैलाव है, जहाँ वे एक द्वितीयक वृद्धि स्थापित करती हैं। यह वह गुण है जो दुर्दमता को सबसे स्पष्ट रूप से परिभाषित करता है और कैंसर के जानलेवा होने का मुख्य कारण है। मेटास्टेसिस एक अनुक्रम के माध्यम से आगे बढ़ता है — स्थानीय आक्रमण, वाहिकाओं में प्रवेश, परिसंचरण में जीवित रहना, दूरस्थ स्थल पर गिरफ्तारी और निकास, और उपनिवेशीकरण — जिसे अक्सर आक्रमण-मेटास्टेसिस कैस्केड कहा जाता है।

Definition

मेटास्टेसिस घातक ट्यूमर कोशिकाओं का एक प्राथमिक स्थल से एक असंतत दूरस्थ स्थल तक प्रसार है, जहाँ वे जीवित रहती हैं और एक द्वितीयक ट्यूमर बनाने के लिए बढ़ती हैं।

Scope

यह प्रविष्टि मेटास्टेसिस की परिभाषा, आक्रमण-मेटास्टेसिस कैस्केड के चरण, फैलाव के मार्ग (लसीका, रक्तजनित और ट्रांसकोएलोमिक), अंग ट्रॉपिज्म की बीज-और-मिट्टी अवधारणा, और प्रसार और उपनिवेशीकरण में शामिल सेलुलर कार्यक्रमों को शामिल करती है। यह मेटास्टेसिस को ट्यूमर जीव विज्ञान के एक एकीकृत विषय के रूप में मानती है; दुर्दमता की व्यापक अवधारणा को एक संबंधित प्रविष्टि में विकसित किया गया है।

Core questions

• मेटास्टेसाइज करने के लिए एक कोशिका को चरणों का कौन सा अनुक्रम पूरा करना चाहिए?
• ट्यूमर किन मार्गों से फैलते हैं?
• कुछ ट्यूमर विशेष अंगों का अधिमानतः उपनिवेशीकरण क्यों करते हैं?
• सेलुलर स्तर पर मेटास्टेसिस इतनी अक्षम प्रक्रिया क्यों है?
• कौन से सेलुलर कार्यक्रम आक्रमण और उपनिवेशीकरण को सुविधाजनक बनाते हैं?

Key concepts

• आक्रमण-मेटास्टेसिस कैस्केड
• इंट्रावासेशन और एक्स्ट्रावासेशन
• लसीका, रक्तजनित और ट्रांसकोएलोमिक प्रसार
• बीज-और-मिट्टी अंग ट्रॉपिज्म
• मेटास्टेटिक अक्षमता
• एपिथेलियल-मेसेनकाइमल ट्रांजिशन (EMT)
• उपनिवेशीकरण और निष्क्रियता

Key theories

बीज और मिट्टी परिकल्पना

पेजेट ने देखा कि द्वितीयक ट्यूमर का वितरण गैर-यादृच्छिक था और प्रस्तावित किया कि मेटास्टेसाइजिंग ट्यूमर कोशिकाएं ('बीज') केवल वहीं बढ़ती हैं जहाँ स्थानीय सूक्ष्म वातावरण ('मिट्टी') अनुकूल होता है, जो मेटास्टेटिक फैलाव के अंग-विशिष्ट पैटर्न के लिए जिम्मेदार है।

आक्रमण-मेटास्टेसिस कैस्केड

मेटास्टेसिस को एक बहु-चरणीय कैस्केड के रूप में तैयार किया गया है — स्थानीय आक्रमण, इंट्रावासेशन, परिसंचरण में जीवित रहना, गिरफ्तारी और एक्स्ट्रावासेशन, और दूरस्थ स्थल पर उपनिवेशीकरण — प्रत्येक चरण एक चयनात्मक बाधा है जिससे कुछ ही प्रसारित कोशिकाएं बच पाती हैं।

Mechanisms

मेटास्टेसिस के लिए एक कोशिका को अनुक्रमिक, अक्षम चरणों की एक श्रृंखला पूरी करनी होती है। कोशिकाएं पहले स्थानीय रूप से आक्रमण करती हैं, बेसमेंट मेम्ब्रेन को तोड़ती हैं और स्ट्रोमा में घुसपैठ करती हैं, अक्सर उपकला विशेषताओं के आंशिक नुकसान और उपकला-मेसेनकाइमल संक्रमण के माध्यम से गतिशीलता के अधिग्रहण से सहायता मिलती है। फिर वे लसीका या रक्त वाहिकाओं में प्रवेश करती हैं (इंट्रावासेशन), कतरनी तनाव और प्रतिरक्षा हमले के बावजूद परिसंचरण में पारगमन से बचती हैं, एक दूरस्थ केशिका बिस्तर में रुक जाती हैं, वाहिका से बाहर निकलती हैं (एक्स्ट्रावासेशन), और अंत में नए स्थल का उपनिवेशीकरण करती हैं। उपनिवेशीकरण दर-सीमित करने वाला कदम है: अधिकांश प्रसारित कोशिकाएं मर जाती हैं या निष्क्रिय रहती हैं, और केवल एक अल्पसंख्यक ही विदेशी सूक्ष्म वातावरण के अनुकूल होती हैं और बढ़ती हैं। मेटास्टेसिस का गैर-यादृच्छिक अंग वितरण परिसंचारी जल निकासी के यांत्रिक पैटर्न और ट्यूमर कोशिकाओं और प्राप्त करने वाले ऊतक के बीच बीज-और-मिट्टी की अनुकूलता दोनों को दर्शाता है। ट्यूमर शरीर गुहाओं के प्रत्यक्ष बीजारोपण (ट्रांसकोएलोमिक प्रसार) द्वारा भी फैलते हैं।

Clinical relevance

मेटास्टेसिस कैंसर से संबंधित मृत्यु का मुख्य कारण है और ट्यूमर स्टेजिंग का एक केंद्रीय तत्व है, क्योंकि दूरस्थ फैलाव की उपस्थिति AJCC TNM फ्रेमवर्क जैसी प्रणालियों में सबसे उन्नत चरण को परिभाषित करती है। कैस्केड और बीज-और-मिट्टी अवधारणा को समझना फैलाव के पैटर्न की व्याख्या कैसे की जाती है, इसे निर्धारित करता है। यह प्रविष्टि मेटास्टेसिस के जीव विज्ञान के लिए एक संदर्भ अभिविन्यास है और किसी व्यक्ति के लिए नैदानिक मानदंड या उपचार मार्गदर्शन प्रदान नहीं करती है।

Epidemiology

प्राथमिक ट्यूमर के बजाय मेटास्टेटिक रोग, ठोस कैंसर से होने वाली अधिकांश मौतों का कारण बनता है। मेटास्टेसिस की आवृत्ति और अंग पैटर्न ट्यूमर के प्रकार के अनुसार भिन्न होता है; कुछ कैंसर विशिष्ट ट्रॉपिज्म दिखाते हैं, जैसे कि कुछ ट्यूमर की हड्डी, यकृत, फेफड़े या मस्तिष्क में फैलने की प्रवृत्ति।

Evidence & guidelines

दूरस्थ मेटास्टेसिस की उपस्थिति और सीमा (एम श्रेणी) AJCC/UICC TNM स्टेजिंग प्रणाली का एक परिभाषित घटक है। यांत्रिक समझ को आक्रमण-मेटास्टेसिस कैस्केड और इसके सेलुलर कार्यक्रमों की व्यापक रूप से उद्धृत समीक्षाओं में संश्लेषित किया गया है। ये स्रोत जीव विज्ञान और स्टेजिंग परंपराओं का वर्णन करते हैं, न कि निर्देशात्मक नैदानिक प्रोटोकॉल का।

History

स्टीफन पेजेट के 1889 के स्तन-कैंसर मेटास्टेसिस के वितरण के विश्लेषण ने बीज-और-मिट्टी परिकल्पना पेश की, जिसमें प्रस्तावित किया गया कि मेटास्टेटिक उपनिवेशीकरण केवल संयोग के बजाय ट्यूमर कोशिका और मेजबान ऊतक के बीच अनुकूलता पर निर्भर करता है। इस विचार को बाद में परिसंचारी जल निकासी पर जोर देने वाले यांत्रिक मॉडल द्वारा पूरक किया गया। आधुनिक प्रायोगिक कार्य ने मेटास्टेसिस को कम दक्षता के एक चरणबद्ध कैस्केड के रूप में फिर से परिभाषित किया और सेलुलर कार्यक्रमों — विशेष रूप से उपकला-मेसेनकाइमल संक्रमण — की पहचान की जो प्रसार को सुविधाजनक बनाते हैं, एक ऐसे ढांचे को मजबूत करते हैं जो पेजेट की अंतर्दृष्टि को समकालीन कोशिका जीव विज्ञान के साथ एकीकृत करता है।

Debates

अंग ट्रॉपिज्म में बीज-और-मिट्टी की अनुकूलता बनाम यांत्रिक फँसाव

मेटास्टेसिस के अंग-विशिष्ट पैटर्न को शिरापरक और लसीका जल निकासी की शारीरिक रचना (पहले केशिका बिस्तर में यांत्रिक गिरफ्तारी) और ट्यूमर कोशिकाओं और मेजबान सूक्ष्म वातावरण के बीच पेजेट की बीज-और-मिट्टी की अनुकूलता दोनों के लिए जिम्मेदार ठहराया गया है; समकालीन विचार यह मानते हैं कि दोनों योगदान करते हैं, जिसमें उनका सापेक्ष भार ट्यूमर के प्रकार के अनुसार भिन्न होता है।

Key figures

• Stephen Paget
• Joan Massagué
• Robert Weinberg
• Ann Chambers

Seminal works

• paget-1889
• chambers-2002
• gupta-2006

Frequently asked questions

मेटास्टेसिस को एक अक्षम प्रक्रिया क्यों माना जाता है?

हालांकि बड़ी संख्या में कोशिकाएं प्राथमिक ट्यूमर को छोड़कर परिसंचरण में प्रवेश कर सकती हैं, लेकिन उनमें से बहुत कम ही पारगमन से बच पाती हैं, दूरस्थ स्थल पर बाहर निकल पाती हैं, और वहां सफलतापूर्वक बढ़ती हैं। अधिकांश प्रसारित कोशिकाएं मर जाती हैं या निष्क्रिय रहती हैं, जिसमें उपनिवेशीकरण मुख्य बाधा है।

बीज-और-मिट्टी परिकल्पना क्या है?

स्टीफन पेजेट द्वारा 1889 में प्रस्तावित, यह मानता है कि मेटास्टेसाइजिंग ट्यूमर कोशिकाएं ('बीज') केवल वहीं द्वितीयक ट्यूमर बनाती हैं जहाँ स्थानीय ऊतक वातावरण ('मिट्टी') अनुकूल होता है, जो यह समझाने में मदद करता है कि विभिन्न कैंसर यादृच्छिक रूप से फैलने के बजाय विशेष अंगों में क्यों फैलते हैं।