Il carcinoma della mammella è il tumore più frequentemente diagnosticato nelle donne e la seconda causa di decessi correlati al cancro 1. alto tasso di mortalità di cancro al seno è dovuto principalmente al fallimento della terapia convenzionale per mitigare ed eliminare la malattia metastatica; circa il 90% dei decessi correlati al cancro sono dovute a metastasi 2. La comprensione dei meccanismi molecolari alla base della cascata metastatica è di primaria importanza per lo sviluppo di terapie efficaci sia precoce e il cancro al seno in fase avanzata.
Precedenti ricerche hanno contribuito a chiarire la natura più fasi di metastasi del cancro al seno e si ipotizza che il risultato sia della progressione del cancro e metastasi dipende in gran parte le interazioni tra cellule tumorali e l'ambiente host 3. Osservazioni cliniche indicano che molti tumori mostrano tropismo d'organo, vale a dire., La tendenza a metastatizzare preferenzialmente a specifici organs.In case di cancro al seno, la malattia di un paziente si diffonde in genere o metastatizza a 5 siti principali, tra cui l'osso, polmoni, linfonodi, fegato e cervello 4-6. Molte teorie sono state sviluppate per spiegare questo processo, ma solo pochi hanno resistito alla prova del tempo. La teoria di Ewing di metastasi, proposto nel 1920, ipotizza thatthe la distribuzione delle metastasi era strettamente dovuta a fattori meccanici; quale le cellule tumorali sono effettuate in tutto il corpo dai normali modelli di flusso di sangue fisiologica definiti e semplicemente arrestano nel primo letto capillare che incontrano 7. Al contrario, "seme e suolo" ipotesi di Stephen Paget 1889 ha suggerito che le interazioni molecolari supplementari erano responsabili per la sopravvivenza e la crescita delle metastasi, in cui le cellule tumorali ( "semi") in grado di stabilire solo se stessi e microambienti organo proliferatein che producono fattori molecolari appropriati ( "terreno ") 8. Quasi un secolo dopo, Leonard Weiss sottoha preso una meta-analisi dei dati autoptici pubblicati in precedenza e ha confermato la previsione di Ewing che molti tumori metastatici rilevati al momento della autopsia sono stati trovati nelle proporzioni previste che ci si aspetterebbe se tropismo d'organo metastatico è stata determinata da modelli di flusso di sangue da solo. Tuttavia, in manyinstances c'erano meno o più di metastasi formate in certi siti, allora ci si aspetterebbe da fattori meccanici proposte di Ewing 9. Questi conti e teorie suggeriscono che specifici microambienti organo giocano un ruolo critico nei modelli di diffusione e la successiva crescita e la sopravvivenza di molti tumori, tra cui il cancro al seno.
Gli sforzi di ricerca in passato si sono concentrate principalmente su fattori derivati delle cellule tumorali e il loro contributo al tropismo d'organo osservata in metastasi del cancro al seno 10-12, fattori per quanto poco la ricerca ha esplorato derivati dal microambiente organo che possono fornire una nicchia favorevole per l'istituzionedelle metastasi del cancro al seno. Questo è in gran parte attribuibile alle sfide tecniche di studiare componenti del microambiente organo in vitro.
L'attuale articolo descrive una vasta ex vivo sistema modello per studiare l'influenza delle componenti solubili del linfonodo, ossa, polmoni e cervello sul comportamento metastatico delle cellule di cancro al seno umano. Precedenti studi hanno convalidato questo sistema modello dimostrando che le diverse linee di cellule del cancro al seno mostrare un comportamento maligno specifico organo-specifica linea cellulare e in risposta a media-organo condizionata che corrisponde alla loro in vivo metastatico potenziale 13. Questo sistema modello può essere utilizzato per identificare e valutare i fattori solubili specifici organi di derivazione che possono giocare un ruolo nel comportamento metastatico della mammella e altri tipi di cellule tumorali, comprese le influenze sulla crescita, la migrazione, staminali come il comportamento e l'espressione genica, nonché l'identificazione dinuovi potenziali bersagli terapeutici per il cancro. Questo è il primo sistema vivo ex modello che può essere usato per studiare il comportamento metastatico organo-specifiche in dettaglio e valutare il ruolo di fattori solubili organo-derivato nel guidare il processo di metastasi del cancro.