Di căn và Lan rộng

Di căn là sự lây lan của khối u ác tính từ vị trí nguyên phát đến các mô xa, nơi các khối u thứ phát được hình thành. Quá trình này diễn ra theo một chuỗi các bước — xâm lấn cục bộ, xâm nhập vào mạch máu, tồn tại trong tuần hoàn, thoát ra tại một vị trí xa và phát triển — được gọi là chuỗi di căn. Vì đây là nguyên nhân chính gây tử vong do ung thư, di căn là yếu tố trung tâm để hiểu về bệnh ác tính.

Definition

Di căn là quá trình các tế bào ác tính lan rộng từ khối u nguyên phát thông qua một chuỗi nhiều bước — xâm lấn, xâm nhập nội mạch, tồn tại trong tuần hoàn, thoát mạch và định cư — để hình thành các khối u thứ phát tại các vị trí giải phẫu xa.

Scope

Chủ đề này bao gồm các bước của chuỗi di căn, các con đường lan rộng (bạch huyết, đường máu và qua khoang cơ thể), tính hướng cơ quan được thể hiện qua khái niệm hạt giống và đất, và các chương trình tế bào như chuyển đổi biểu mô-trung mô cho phép xâm lấn và lan rộng. Đây là một chủ đề mang tính cơ chế, giáo dục tham khảo và không cung cấp hướng dẫn điều trị.

Core questions

• Các bước tuần tự của chuỗi di căn là gì?
• Các tế bào khối u lan rộng đến các vị trí xa bằng những con đường nào?
• Tại sao một số khối u nhất định lại ưu tiên di căn đến các cơ quan cụ thể?
• Các chương trình như chuyển đổi biểu mô-trung mô giúp xâm lấn và lan rộng như thế nào?

Key concepts

• Chuỗi di căn
• Xâm lấn cục bộ và phá vỡ màng đáy
• Xâm nhập nội mạch và thoát mạch
• Tế bào khối u lưu hành
• Lan rộng qua đường bạch huyết, đường máu và qua khoang cơ thể
• Tính hướng cơ quan
• Chuyển đổi biểu mô-trung mô
• Định cư và ngủ đông

Key theories

Giả thuyết hạt giống và đất

Ban đầu được Paget đề xuất và được Fidler xem xét lại, giả thuyết này cho rằng sự định cư di căn không chỉ phụ thuộc vào các tế bào khối u di căn (hạt giống) mà còn vào sự tương thích của chúng với môi trường vi mô của cơ quan đích (đất), giải thích các kiểu mẫu di căn không ngẫu nhiên, đặc hiệu cho từng cơ quan.

Sự không hiệu quả của di căn

Mặc dù một số lượng lớn tế bào có thể được giải phóng vào tuần hoàn, nhưng chỉ một phần nhỏ hoàn thành thành công mọi bước của chuỗi và phát triển tại một vị trí xa, với các bước định cư và phát triển đóng vai trò là rào cản hạn chế tốc độ chính.

Mechanisms

Di căn diễn ra theo một chuỗi có trật tự. Các tế bào khối u đầu tiên xâm lấn cục bộ, phá hủy màng đáy và chất nền ngoại bào, đồng thời có được khả năng di chuyển, thường thông qua quá trình chuyển đổi biểu mô-trung mô một phần làm lỏng lẻo sự kết dính giữa các tế bào. Chúng xâm nhập nội mạch vào mạch máu hoặc mạch bạch huyết, tồn tại trong quá trình vận chuyển trong tuần hoàn, dừng lại và thoát mạch tại một vị trí xa, và cuối cùng định cư tại mô đó để hình thành một khối u thứ phát có thể phát hiện được trên lâm sàng. Mỗi bước đều có tính chọn lọc và không hiệu quả, và sự định cư thành công phụ thuộc vào sự tương thích giữa các tế bào di căn và môi trường vi mô của cơ quan đích, phù hợp với khái niệm hạt giống và đất. Trạng thái ngủ đông tại các vị trí xa có thể trì hoãn sự phát triển trong thời gian dài.

Clinical relevance

Di căn xác định giai đoạn khối u và là nguyên nhân chính gây tử vong do ung thư, do đó các con đường và kiểu mẫu di căn đến các cơ quan là cơ sở cho các sơ đồ phân giai đoạn và việc giải thích các khối u thứ phát. Là một chủ đề tham khảo, nó giải thích cách thức và lý do khối u lan rộng; nó mô tả sinh học và không phải là cơ sở cho các quyết định phân giai đoạn hoặc điều trị cá nhân, vốn đòi hỏi đánh giá lâm sàng-bệnh lý đầy đủ.

Epidemiology

Hầu hết các trường hợp tử vong do ung thư là do bệnh di căn hơn là bệnh tại vị trí nguyên phát, và các kiểu mẫu di căn đặc trưng là đặc hiệu cho từng cơ quan đối với nhiều loại khối u. Những kiểu mẫu này cung cấp thông tin về sự phân bố dự kiến của các khối u thứ phát trong thực hành chẩn đoán.

History

Giả thuyết hạt giống và đất của Stephen Paget năm 1889 đề xuất rằng các kiểu mẫu di căn phản ánh sự tương thích giữa khối u và vật chủ hơn là sự ngẫu nhiên. Công trình thực nghiệm thế kỷ XX, đặc biệt của Fidler, đã chứng minh sự không hiệu quả và tính chọn lọc cơ quan của di căn, và từ những năm 1990 trở đi, các nghiên cứu phân tử về xâm lấn, tế bào khối u lưu hành và chuyển đổi biểu mô-trung mô đã xây dựng chuỗi nhiều bước thành khuôn khổ hiện đại để hiểu về sự lan rộng.

Debates

Khả năng di căn xuất hiện khi nào trong quá trình tiến hóa của khối u?

Việc khả năng di căn được hình thành muộn như một đặc tính của các phân dòng phụ tiên tiến hiếm gặp hay được xác định tương đối sớm trong quá trình phát triển khối u vẫn là một câu hỏi đang được tranh luận, với bằng chứng được trích dẫn cho cả hai mô hình thời gian và những hệ quả đối với cách hiểu về sự lan rộng.

Key figures

• Stephen Paget
• Isaiah Fidler
• Joan Massague
• Robert Weinberg
• Jean Paul Thiery

Seminal works

• fidler-2003
• chambers-2002
• gupta-massague-2006

Frequently asked questions

Giả thuyết hạt giống và đất là gì?

Đó là ý tưởng rằng di căn không phải là ngẫu nhiên: các tế bào khối u di căn (hạt giống) chỉ phát triển ở nơi môi trường vi mô của cơ quan đích (đất) tương thích. Nó giải thích tại sao các khối u cụ thể có xu hướng di căn đến các cơ quan cụ thể.

Tại sao di căn được mô tả là không hiệu quả?

Mặc dù nhiều tế bào có thể đi vào tuần hoàn, nhưng chỉ một phần rất nhỏ sống sót qua quá trình vận chuyển, thoát ra tại một vị trí xa và phát triển thành công ở đó. Các bước định cư và phát triển đóng vai trò là rào cản chính, vì vậy hầu hết các tế bào di căn không bao giờ hình thành các khối u di căn rõ ràng trên lâm sàng.