CiteScienceDaily (June 13, 2009) — Research has shown for the first time how cancers that spread to the brain establish themselves and begin to grow.
The Oxford University study, published in the journal PLoS one, has identified the mechanism that metastatic cancer cells use to anchor themselves to blood vessels in the brain. This could allow new drugs to be developed to stop cancers from spreading and growing in the brain.
Metastasis is the process where cancer breaks out from where a tumour has initially grown and spreads to other parts of the body. It is usually the reason why cancer is fatal.
Brain metastases are the most common malignant tumours of the central nervous system, outnumbering by ten times those that originate in the brain. once such cancers have reached the brain the prognosis is not good: the median survival is 9 months with maximal treatment. Over 20% of all cancer patients will eventually develop metastatic cancer in the central nervous system.
‘Metastasis to the brain is essentially terminal, and very little is known about the process by which it occurs,’ says Dr W Shawn Carbonell, a post-doctoral research scientist at the MRC/CRUK Gray Institute for Radiation oncology and Biology at the University of Oxford. ‘But by quickly remedying our lack of knowledge, we hope to be able to come up with new and better ways of treating such cancers.’
The Oxford University team, led by Professor Ruth Muschel at the Gray Institute for Radiation oncology and Biology with funding from Cancer Research UK, the Medical Research Council and the US National Institutes of Health, set out to answer the question: how do tumour cells grow in the brain. They looked at a comprehensive range of cancer cell types from humans and mice – breast cancer cell lines, melanoma cells and a lymphoma cell line – and examined how the cells establish themselves in the brain in laboratory studies.
The researchers found that the metastatic cancer cells start to grow on the walls of blood vessels in the brain in over 95% of cases, and not on the nerve cells. The researchers suggest that by ‘co-opting’ the vascular networks in the brain, the cancer cells can get all the nutrients and oxygen they need to start growing without having to grow new blood vessels of their own first. In addition the cancer cells require the brain blood vessels to invade into the brain for further cancer growth.
The team also discovered that a particular protein called an integrin on the outside surface of the cancer cells is necessary for them to stick to the blood vessels. Removal of the integrin stopped the cancer cells from attaching and starting to grow. This discovery is promising, as it may be possible to develop drugs to target the integrin and stop brain metastasis.
'Our research describes a novel mechanism which explains how tumour cells metastasize to the brain. The dependency of early brain metastases on the host blood vessels might provide a target for new drug therapies,' says Professor Muschel.
Dr Helen George, Cancer Research UK's head of science information, says: ‘This is an important part of the puzzle. Our research shows that cancer cells which spread to the brain latch on to blood vessels, paving the way for new and much-needed treatments to tackle cancers that have spread to the brain, in the future.’
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종양
종양 억제 유전자
저널 PLoS 하나에 발표 된 옥스포드 대학 연구, 전이성 암 세포가 뇌 혈관에 자신을 고정하는 데 사용하는 메커니즘을 확인했습니다. 이 개발 될 수있는 새로운 약물이 확산하고 뇌의 성장에서 암을 중지 할 수 있습니다 .
전이는 암 종양이 처음에 성장하다가 신체의 다른 부분으로 확산하는 과정입니다. 그것은 일반적으로 치명적입니다
뇌에 암이 발생한 그 사람들은 대부분 중추 신경계의 가장 일반적인 악성 종양입니다. 일단 이러한 암은 예후 (豫 后)가 상당히 좋지 않습니다 평균 생존율은 최대 9개월입니다. 모든 암 환자의 20 % 이상이 결국 중추 신경계에 전이성 암을 재발합니다.
'뇌에 전이가 기본적으로 터미널이며, 거의가 발생하는 과정에 대해 잘 알려져 있습니다, "닥터 W 션 Carbonell, 포스트 박사의 연구 방사선 종양학을위한 MRC / CRUK 회색 연구소에서 과학자와 대학의 생물학는 말합니다 '우리는 암을 치료하는 새로운 더 나은 방법을 마련 할 수 있도록 노력하겠습니다. "
암 연구 영국, 의학 연구위원회 및 건강의 미국 국립 연구소에서 방사선 종양학과 생물학에 대한 회색 연구소에서 교수 루스 Muschel가 이끄는 옥스퍼드 대학 팀은, 종양 세포는 어떻게 성장할까 알아 보게 되었다. 뇌, 유방암 세포 라인, 흑색종 세포 및 림프종 세포 라인 - - 그들은 인간과 쥐에서 발생하는 암 세포유형을 광범위하게 검토 한 결과, 암세포가 뇌에 자신을 구축하는 방법 살펴 보았다.
연구팀은 전이성 암 세포의 95 % 이상이 신경 세포에서 자라는 것이 아니라 뇌에서 혈관의 벽에 성장하기 시작 것으로 나타났습니다. 뇌의 혈관 네트워크를,살펴보면서 암 세포가 자신의 첫번째 새로운 혈관을 확장 할 필요없이 그들이 성장을 시작하는 데 필요한 모든 영양소와 산소를 얻을 수 있다는 것을 알게 되었습니다. 또한 암 세포는성장을 위하여 뇌혈관에 침범해야합니다.
팀은 또한 암 세포의 바깥 표면에 인테그린라는 특정 단백질이 암종양을 혈관의 벽에서 성장하도록 돕는 다는 사실을 발견했습니다. 결국 인테그린을 제거하게 되면 암 세포가 성장을 중단되었습니다. 이 인테그린를 타겟으로하고 뇌 전이를 중지하는 약물을 개발하기 위해 노력하는 중요할 것으로 보입니다.
'우리 연구는 종양 세포가 뇌에 metastasize 방법에 대해 설명합니다 소설 메커니즘을 설명합니다. 호스트 혈관 조기에 뇌 metastases의 종속 새로운 약물 요법의 대상을 제공 할 수 있습니다, '교수 Muschel는 말합니다.
암연구의 담당자인 헬렌 조지 박사가 말합니다 : '이것은 퍼즐의 중요한 부분입니다. 우리의 연구는 미래에, 뇌까지 전이 한 암에 대처하기 위해 암의 성장을 저지할 수 있는 새로운 꼭 필요한 트리트먼트 방법을 개발해야 합니다..