Di căn

Di căn là sự lây lan của các tế bào ác tính từ khối u nguyên phát đến một vị trí xa, không liền kề, nơi chúng hình thành một khối u thứ cấp. Đây là đặc tính xác định rõ ràng nhất sự ác tính và là lý do chính khiến ung thư trở nên đe dọa tính mạng. Di căn diễn ra theo một trình tự — xâm lấn cục bộ, xâm nhập vào mạch máu, tồn tại trong tuần hoàn, dừng lại và thoát ra ở một vị trí xa, và xâm chiếm — thường được gọi là chuỗi xâm lấn-di căn.

Definition

Di căn là sự phát tán của các tế bào khối u ác tính từ một vị trí nguyên phát đến một vị trí xa không liên tục, nơi chúng tồn tại và phát triển để hình thành một khối u thứ cấp.

Scope

Mục này bao gồm định nghĩa về di căn, các bước của chuỗi xâm lấn-di căn, các con đường lây lan (bạch huyết, đường máu và xuyên xoang), khái niệm hạt giống và đất (seed-and-soil) về tính hướng cơ quan, và các chương trình tế bào liên quan đến sự phát tán và xâm chiếm. Nó coi di căn là một chủ đề thống nhất của sinh học khối u; khái niệm rộng hơn về sự ác tính được phát triển trong một mục liên quan.

Core questions

• Một tế bào phải hoàn thành trình tự các bước nào để di căn?
• Các khối u lây lan bằng những con đường nào?
• Tại sao một số khối u lại ưu tiên xâm chiếm các cơ quan cụ thể?
• Tại sao di căn là một quá trình không hiệu quả ở cấp độ tế bào?
• Các chương trình tế bào nào tạo điều kiện cho sự xâm lấn và xâm chiếm?

Key concepts

• Chuỗi xâm lấn-di căn
• Xâm nhập nội mạch và thoát mạch
• Lây lan qua đường bạch huyết, đường máu và xuyên xoang
• Tính hướng cơ quan hạt giống và đất
• Sự không hiệu quả của di căn
• Chuyển đổi biểu mô-trung mô (EMT)
• Sự xâm chiếm và trạng thái ngủ đông

Key theories

Giả thuyết hạt giống và đất

Paget quan sát thấy sự phân bố của các khối u thứ cấp là không ngẫu nhiên và đề xuất rằng các tế bào khối u di căn ('hạt giống') chỉ phát triển ở nơi môi trường vi mô cục bộ ('đất') thuận lợi, giải thích cho các mô hình di căn đặc hiệu cơ quan.

Chuỗi xâm lấn-di căn

Di căn được coi là một chuỗi nhiều bước — xâm lấn cục bộ, xâm nhập nội mạch, tồn tại trong tuần hoàn, dừng lại và thoát mạch, và xâm chiếm tại vị trí xa — mỗi bước là một rào cản chọn lọc mà rất ít tế bào di căn sống sót.

Mechanisms

Di căn đòi hỏi một tế bào phải hoàn thành một loạt các bước tuần tự, không hiệu quả. Các tế bào đầu tiên xâm lấn cục bộ, phá vỡ màng đáy và thâm nhiễm mô đệm, thường được hỗ trợ bởi sự mất một phần các đặc điểm biểu mô và sự thu nhận khả năng vận động thông qua quá trình chuyển đổi biểu mô-trung mô. Sau đó, chúng xâm nhập vào mạch bạch huyết hoặc mạch máu (xâm nhập nội mạch), tồn tại trong quá trình vận chuyển trong tuần hoàn bất chấp lực cắt và sự tấn công của miễn dịch, dừng lại trong một giường mao mạch xa, thoát ra khỏi mạch máu (thoát mạch), và cuối cùng xâm chiếm vị trí mới. Sự xâm chiếm là bước giới hạn tốc độ: hầu hết các tế bào di căn chết hoặc ở trạng thái ngủ đông, và chỉ một số ít thích nghi với môi trường vi mô lạ và phát triển. Sự phân bố cơ quan không ngẫu nhiên của các di căn phản ánh cả các mô hình cơ học của dẫn lưu tuần hoàn và sự tương thích hạt giống và đất giữa các tế bào khối u và mô nhận. Các khối u cũng lây lan bằng cách gieo trực tiếp vào các khoang cơ thể (lây lan xuyên xoang).

Clinical relevance

Di căn là nguyên nhân chính gây tử vong liên quan đến ung thư và là một yếu tố trung tâm của việc phân giai đoạn khối u, vì sự hiện diện của di căn xa xác định giai đoạn tiến triển nhất trong các hệ thống như khung AJCC TNM. Hiểu biết về chuỗi và khái niệm hạt giống và đất định hình cách giải thích các mô hình lây lan. Mục này là một định hướng tham khảo về sinh học di căn và không cung cấp các tiêu chí chẩn đoán hoặc hướng dẫn điều trị cho bất kỳ cá nhân nào.

Epidemiology

Bệnh di căn, chứ không phải khối u nguyên phát, chiếm phần lớn các trường hợp tử vong do ung thư rắn. Tần suất và mô hình cơ quan di căn thay đổi theo loại khối u; một số loại ung thư cho thấy tính hướng đặc trưng, chẳng hạn như xu hướng của một số khối u lây lan đến xương, gan, phổi hoặc não.

Evidence & guidelines

Sự hiện diện và mức độ di căn xa (phân loại M) là một thành phần xác định của hệ thống phân giai đoạn TNM của AJCC/UICC. Hiểu biết về cơ chế được tổng hợp trong các bài đánh giá được trích dẫn rộng rãi về chuỗi xâm lấn-di căn và các chương trình tế bào của nó. Các nguồn này mô tả sinh học và các quy ước phân giai đoạn chứ không phải các phác đồ lâm sàng mang tính quy định.

History

Phân tích của Stephen Paget năm 1889 về sự phân bố của di căn ung thư vú đã đưa ra giả thuyết hạt giống và đất, đề xuất rằng sự xâm chiếm di căn phụ thuộc vào sự tương thích giữa tế bào khối u và mô chủ chứ không chỉ do ngẫu nhiên. Ý tưởng này sau đó được bổ sung bởi các mô hình cơ học nhấn mạnh dẫn lưu tuần hoàn. Công trình thực nghiệm hiện đại đã định hình lại di căn như một chuỗi từng bước có hiệu quả thấp và xác định các chương trình tế bào — đặc biệt là chuyển đổi biểu mô-trung mô — tạo điều kiện cho sự phát tán, củng cố một khung tích hợp cái nhìn sâu sắc của Paget với sinh học tế bào đương đại.

Debates

Sự tương thích hạt giống và đất so với sự mắc kẹt cơ học trong tính hướng cơ quan

Các mô hình di căn đặc hiệu cơ quan đã được quy cho cả giải phẫu của dẫn lưu tĩnh mạch và bạch huyết (sự mắc kẹt cơ học trong giường mao mạch đầu tiên) và sự tương thích hạt giống và đất của Paget giữa các tế bào khối u và môi trường vi mô chủ; các quan điểm đương đại cho rằng cả hai đều đóng góp, với trọng lượng tương đối của chúng thay đổi theo loại khối u.

Key figures

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

Seminal works

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

Frequently asked questions

Tại sao di căn được coi là một quá trình không hiệu quả?

Mặc dù một số lượng lớn tế bào có thể rời khỏi khối u nguyên phát và đi vào tuần hoàn, nhưng chỉ một phần rất nhỏ sống sót trong quá trình vận chuyển, thoát ra ở một vị trí xa và phát triển thành công ở đó. Hầu hết các tế bào di căn chết hoặc ở trạng thái ngủ đông, với sự xâm chiếm là nút thắt cổ chai chính.

Giả thuyết hạt giống và đất là gì?

Được Stephen Paget đề xuất vào năm 1889, giả thuyết này cho rằng các tế bào khối u di căn ('hạt giống') chỉ hình thành các khối u thứ cấp ở nơi môi trường mô cục bộ ('đất') thuận lợi, điều này giúp giải thích tại sao các loại ung thư khác nhau có xu hướng lây lan đến các cơ quan cụ thể chứ không phải ngẫu nhiên.