وقد كشفت التطورات الأخيرة في فهمنا للورم الانبثاث السرطاني أن الانتقال الظهاري إلى mesenchymal (EMT) وتحريض التجمعات الفرعية الخلايا السرطانية المهاجرة / الغازية ليست، في حد ذاتها، كافية لنشر الهيماتوجينية 1.في الواقع، كان يعتقد سابقا أن الخلايا السرطانية المنتشرة intravasate من خلال كامل البطانة المرتبطة بالسرطان كما يتميز الورم neovasculature في كثير من الأحيان من قبل انخفاض تغطية pericyte، وعلى هذا النحو، هو نفاذية للغاية و غير مستقر2،3،4. على الرغم من أن الإيحاء الشديد للوظائف المعيبة داخل الورم، فإن تعديلات الأوعية الدموية أثناء التسرطن لا توفر دليلاً في حد ذاته على أن الخلايا السرطانية يمكن أن تخترق الأوعية الدموية بسهولة وبطريقة غير منضبطة. الرؤى من دراسات التصوير داخل الحيوية (IVI)، التي يتم فيها تمييز الخلايا السرطانية بشكل فلورسنت وتسمية الأوعية الدموية عن طريق الحقن الوريدي لتحقيقات الفلورسنت (مثل dextran أو نقاط الكم)، تبين أنه في حين أن الأوعية الورمية هي بشكل موحد نفاذية إلى انخفاض الوزن الجزيئي dextrans (على سبيل المثال 70 كيلوD)، وارتفاع الوزن الجزيئي dextrans (155 kD) والخلايا السرطانية يمكن عبور البطانة فقط في المواقع المتخصصة من intravasation التي تقع بشكل تفضيلي في نقطة فرع الأوعية الدموية5، 6 , 7.أظهرت التحليلات المناعية الكيميائية (IHC) باستخدام النماذج الحيوانية والمواد البشرية المشتقة من المرضى أن هذه المواقع هي "المداخل" التي تتخصص في تنظيم نفاذية الأوعية الدموية، محليا وعابرا، وتوفير نافذة قصيرة من فرصة للخلايا السرطانية المهاجرة / الغازية لدخول الدورة الدموية. وتسمى هذه المداخل "الورم microenvironment من الانبثاث" أو "TMEM"، ومن المتوقع تماما، كثافتها يرتبط مع زيادة خطر الإصابة بمرض النقيلي في مرضى سرطان الثدي8،9، 10.
يتكون كل مدخل TMEM من ثلاثة أنواع متميزة من الخلايا: الضامة المحيطة بالأوعية الدموية، وخلية الورم الإفراط في التعبير عن الثدييات البروتين الأكتين التنظيمية تمكين (مينا)، وخلية بطانة الرحم، وكلها في اتصال جسدي مباشر مع بعضها البعض1، 5،9،10،11،12،13. الحدث الرئيسي لوظيفة TMEM كمدخل intravasation هو الإفراج المحلي من عامل النمو بطانة الأوعية الدموية (VEGF) على السفينة الكامنة من قبل الضامة المحيطة الوعائية14. VEGF يمكن تعطيل تقاطعات متجانسة بين الخلايا البطانية15،16،17،18،19، وهي ظاهرة تؤدي إلى تسرب الأوعية الدموية عابرة ، أيضا المعروفة باسم "انفجار" نفاذية كما هو موضح في دراسات IVI 5. وقد ثبت أن الضامة TMEM للتعبير عن مستقبلات كيناز التيروزين TIE2، وهو مطلوب لوظيفة TMEM بوساطة VEGF وتحيةمن هذه الضامة إلى محراب ما قبل الأوعية الدموية 5،20،21 , 22.بالإضافة إلى تنظيم نشر الخلايا السرطانية وورم خبيث، وقد ثبت TIE2+ الضامة لتكون المنظمين المركزيين للورم الوعائي21،22،23، 24،25،26،27،28،29،30،31. على هذا النحو، TIE2+ الضامة تمثل مكونا حاسما من البيئة الدقيقة الورم والمنظم الرئيسي للشلال النقيلي.
لتحسين تصور نفاذية الأوعية الدموية التي يتم التوصل إليها بوساطة TMEM (أي "الانفجار")، من المهم جداً تمييزها عن الأساليب الأخرى لنفاذية الأوعية الدموية التي لا ترتبط بإنحلال تقاطعات الخلايا الخلوية البطانية. في البطانة سليمة (واحد الذي لا تتعطل تقاطعات ضيق ة وملتزمة)، وهناك ثلاثة أنواع رئيسية من نفاذية الأوعية الدموية: (أ) بينوسيتوسيل، والتي قد، أو قد لا، أن يقترن بتبديل المواد التي تم تناولها. (ب) نقل المواد عن طريق الفينستري البطانية؛ (ج) نقل المواد عبر المسار شبه الخلوي، الذي تنظمه تقاطعات ضيقة بطانةالرحم 15،16،17،18،19،32 , 33 , 34.على الرغم من إلغاء الضوابط التنظيمية في العديد من الأورام، وقد وصفت وسائط المذكورة أعلاه من نفاذية الأوعية الدموية في الغالب في سياق علم وظائف الأعضاء الأنسجة الطبيعية والتوازن، والتطرف منها هي الأنسجة مع نفاذية محدودة ( على سبيل المثال، حاجز الدم في الدماغ، حاجز الخصية في الدم)، أو نفاذية وفيرة (على سبيل المثال، الشعيرات الدموية المنفوية للجهاز الكبيبي الكلى)34،35،36،37.
باستخدام التصوير متعدد الأبعاد والتنظير المجهري المتعدد الفلورة المناعية، يمكننا التمييز بين نفاذية الأوعية الدموية بوساطة TMEM ("الانفجار") وغيرها من طرق نفاذية الأوعية الدموية في أورام الثدي. لتحقيق ذلك، نقوم بإجراء حقن ة واحدة عن طريق الوريد من وزن جزيئي عالي، مسبار مسمى بفلورسنت في الفئران. ويمكن بعد ذلك التقاط أحداث الانفجار التلقائي باستخدام التصوير داخل الحيوية في الفئران الحية. أو بدلا ً من ذلك، يمكن قياس التجاوز من التحقيق عن طريق دراسات التعريب المشترك مع الأوعية الدموية (على سبيل المثال CD31+ أو Endomucin+) ومداخل TMEM باستخدام الفحص المجهري الفلورة المناعية. وتصف البروتوكولات المعروضة هنا كلا الأسلوبين اللذين يمكن استخدامهما إما بصورة مستقلة أو بالاقتران مع بعضهما البعض.