加州大學(xué)舊金山分校的科學(xué)家們第一次在一個(gè)小鼠轉(zhuǎn)移癌模型中，直接觀察到了當(dāng)侵襲性癌細(xì)胞遷移到肺臟時(shí)它們是如何建立灘頭陣地的。他們看到的非常令人驚訝：定位在肺臟的早期“先頭”癌細(xì)胞通常死亡，但它們首先放出了一些僵尸樣的顆粒，這些顆粒可以自身四處移動(dòng)，被一波波免疫細(xì)胞所吞噬。就好像被這些癌癥顆粒感染了一樣，其中許多的免疫細(xì)胞隨后會(huì)鉆入到肺組織中，為未來通過血液漂浮安全定居并形成新轉(zhuǎn)移灶的癌細(xì)胞開辟空間。這項(xiàng)研究發(fā)布在3月16日的《自然》（Nature）雜志上。

論文的資深作者、加州大學(xué)舊金山分校病理學(xué)教授Matthew "Max" Krummel博士說：“我們一直認(rèn)為進(jìn)入到健康組織中的侵襲性癌細(xì)胞或是存活下來變?yōu)檗D(zhuǎn)移灶，或是死亡而前功盡棄。讓我們吃驚的是，我們看到當(dāng)癌細(xì)胞破碎及死亡時(shí)，它們正在將免疫細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)橥铮瑸橄乱粋€(gè)出現(xiàn)的癌細(xì)胞鋪平了道路。”
Krummel和他的研究小組認(rèn)為，全新地認(rèn)識(shí)先頭癌細(xì)胞與免疫系統(tǒng)的早期互作為轉(zhuǎn)移性癌癥做好準(zhǔn)備的機(jī)制，將促使開發(fā)出更好的方法來治療和預(yù)防人類侵襲性癌癥。

顯微鏡技術(shù)突破實(shí)現(xiàn)了首次錄像侵襲性癌癥到達(dá)活體肺臟

在肺、腦、肝等重要的器官中，侵襲性轉(zhuǎn)移是絕大多數(shù)癌癥死亡的主要原因，但直到最近對(duì)于轉(zhuǎn)移過程仍知之甚少。眾所周知，癌癥會(huì)指派一些免疫細(xì)胞去軟化靶組織實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移性侵襲，但卻并不清楚這些機(jī)體保護(hù)細(xì)胞叛變的機(jī)制及原因。一種主導(dǎo)理論認(rèn)為，腫瘤生成了一些分子信號(hào)重編程了免疫系統(tǒng)，使得新癌癥轉(zhuǎn)移灶容易扎根，但尚未確定這些信號(hào)與靶組織中免疫系統(tǒng)的互作機(jī)制。
論文的主要作者、加州大學(xué)舊金山分校博士后MarkB.Headley與Krumme實(shí)驗(yàn)室的同事們一起，將黑色素瘤注入到小鼠的血液中，追蹤了這些癌細(xì)胞到達(dá)肺臟的情況，研究人員在肺臟中觀察到了不同于他們想象的一個(gè)離奇且駭人的場(chǎng)景。早期的入侵者借助于流經(jīng)血液的力量炸成碎片，但這些碎片仍然有自己的生命。
這些被Krummel稱作為“無頭騎兵”的碎片，沿著毛細(xì)血管壁爬行，在血液中穿行，深入肺臟中。研究人員還觀察到注意到這種混亂的一些免疫細(xì)胞，大舉包圍僵尸癌癥碎片，吞噬下它們。但這些細(xì)胞第一反應(yīng)者的行為舉止很快開始變得很奇怪，它們離開毛細(xì)血管，似乎在肺組織中為未來的癌細(xì)胞建起了保護(hù)巢。
Krummel說：“就好像古老的西部。拓荒者并不總是能生存下來，但我們的文明在這些早期定居者奠定的基礎(chǔ)上緩慢地進(jìn)步。這是以一種全新的方式來觀察轉(zhuǎn)移。”

對(duì)于免疫反應(yīng)的新認(rèn)識(shí)表明了治療的可能性

Krummel和同事們發(fā)現(xiàn)，并非所有的免疫細(xì)胞都被僵尸癌癥顆粒欺騙。在將癌細(xì)胞注入到小鼠體內(nèi)后，研究人員觀察了有數(shù)波不同的免疫細(xì)胞抵達(dá)肺臟。許多早期反應(yīng)免疫細(xì)胞，例如單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞幫助了后來的癌細(xì)胞落腳。另一方面，通常晚期到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)的樹突狀細(xì)胞似乎將癌癥識(shí)別為一種威脅：在吞下癌細(xì)胞顆粒后，它們移動(dòng)到小鼠的淋巴結(jié)處，激活了其他免疫細(xì)胞返回肺臟、攻擊所有初期的轉(zhuǎn)移灶。
Krummel說，這一認(rèn)識(shí)促成了一種新假說來解釋一些侵襲性癌癥能夠生根而另一些則不能的原因。“我們認(rèn)為在成功的轉(zhuǎn)移中，存在一種不平衡現(xiàn)象：過多的細(xì)胞被腫瘤編程，接受癌細(xì)胞為無害細(xì)胞，而過少的細(xì)胞獲得癌細(xì)胞是危險(xiǎn)或不同的細(xì)胞這一信息。”
這種可能性為處于形成轉(zhuǎn)移性癌癥風(fēng)險(xiǎn)中的患者打開了通向新療法的大門，比如設(shè)法去抑制易受騙的免疫細(xì)胞類型，阻止它們幫助癌癥扎根，同時(shí)提高更精明的樹突狀細(xì)胞的活性，增強(qiáng)恰當(dāng)?shù)拿庖叻磻?yīng)來除去新轉(zhuǎn)移灶。
癌轉(zhuǎn)移能夠侵襲更多的人體組織，最終導(dǎo)致整個(gè)機(jī)體發(fā)生崩潰。在許多癌癥中，癌細(xì)胞擴(kuò)散才是最致命的威脅。2016年3月3日的Science公布了著名腫瘤學(xué)家RobertA.Weinberg領(lǐng)導(dǎo)完成的一項(xiàng)研究，報(bào)道了一種新的癌癥轉(zhuǎn)移分子機(jī)制（癌研究泰斗Science：癌轉(zhuǎn)移新理論 ）。
2016年2月來自法國國家衛(wèi)生與醫(yī)學(xué)研究所(INSERM)的研究人員通過分析數(shù)百名大腸癌患者遺傳數(shù)據(jù)或組織樣品，發(fā)現(xiàn)了癌癥轉(zhuǎn)移似乎并沒有受到基因組不同變化的調(diào)控。這一研究成果公布在Science Translational Medicine雜志上（Science子刊：癌轉(zhuǎn)移居然與基因突變無關(guān)！ ）。
了解腫瘤轉(zhuǎn)移至一種特定器官而不去到其他器官處的原因是腫瘤學(xué)的首要目標(biāo)之一，也是最古老的目標(biāo)之一。126年前，英國醫(yī)生StephenPaget闡述了他的“種子與土壤理論”，主張轉(zhuǎn)移需要腫瘤細(xì)胞傳播即“種子”，和受納器官理想的環(huán)境即“肥沃的土壤”。然而，自那時(shí)以后在闡析引導(dǎo)癌癥轉(zhuǎn)移至特異器官的機(jī)制方面一直未取得極大的進(jìn)展。2015年10月，西班牙國家癌癥中心(CNIO)微環(huán)境和癌癥轉(zhuǎn)移小組組長HéctorPeinado，威爾康乃爾醫(yī)學(xué)院的DavidLyden，和紀(jì)念斯隆凱特琳癌癥中心的JaquelineBromberg，發(fā)展出了一套理論來支持Paget的“種子與土壤”學(xué)說（Nature佐證百年癌癥“種子土壤”學(xué)說 ）。