Nature子刊：肿瘤转移通过骨骼到达其他器官

　　近日，Nature Reviews Cancer杂志发表了一篇题为"Metastases arrive at other organs via bone"的研究亮点文章。这项研究支持骨转移可能导致其他器官转移的假设。继发转移的时机是未来研究的另一个途径，因为无论这种情况发生在骨骼病变出现症状之前还是之后，都会影响任何旨在防止继发转移的潜在治疗的时机。

　　图片来源：https：//doi.org/10.1038/s41568-021-00370-0

　　尽管众所周知，转移是许多癌症相关死亡的原因，但我们对肿瘤扩散背后的生物学过程的了解仍然有限。一个基本的问题是，一个器官的转移性病变是否会导致其他器官的进一步转移。临床数据支持可能发生转移到转移的播种，不同器官的转移通常不是同步发生的，病变通常首先出现在骨骼。

　　为了调查骨转移是否会导致其他器官的转移，张等人进行了研究。开发了一种小鼠模型，在该模型中，癌细胞通过髂内动脉(IIA)注射到后肢骨骼。然后，可以监测癌细胞从骨骼向其他器官的进一步扩散。IIA将MDA-MB-231或MCF7人乳腺癌细胞或PC3人前列腺癌细胞注射到免疫低下小鼠，或将AT-3小鼠乳腺癌细胞注射到免疫功能正常的小鼠，均可导致初始骨损伤。随着骨骼病变的发展，其他器官也开始出现病变。如果通过股内注射将MDA-MB-231或AT-3细胞移植到骨髓中，在其他器官中也可以观察到类似的继发性损害。

　　作者使用了之前描述的基于CRISPR-Cas9编辑的进化条形码系统，该系统允许并行的血统追踪，以进一步检查他们模型中的转移时间和起源。将MDA-MB-231或AT-3细胞注射到乳房脂肪垫可导致原位肿瘤的发展;当这些原发肿瘤达到一定大小时会被切除，并允许发生自发转移。然后，条形码系统使作者能够确定不同器官转移性病变的"年龄"。对两只携带MDA-MB-231肿瘤的小鼠和两只携带AT-3肿瘤的小鼠的转移分析表明，其他器官中相当大比例的转移来自于骨的初始转移。

　　作者小组最近发现，骨骼微环境通过组蛋白赖氨酸N-甲基转移酶EZH2驱动的表观遗传重编程，促进雌激素受体(ER)+MCF7乳腺癌细胞的干细胞样特征。为了研究骨微环境对ER-MB-231细胞的影响，张等人研究了骨微环境对ER MADM-MB-231细胞的影响。在体外分离该细胞系的单个细胞群，并将它们暴露在小鼠的骨、肺或乳腺脂肪垫微环境中，然后重新分离这些细胞。暴露在骨骼微环境中的细胞更容易在额外的器官上定居，并导致小鼠体内更高的肿瘤负担。