9.5
腫瘍微小環境は、腫瘍とそれを取り巻く支持組織(間質とも呼ばれる)で構成されています。腫瘍細胞は常に間質と相互作用して、成長と転移に対して寛容で支持的な環境を形成します。
間質は、腫瘍を取り囲む細胞外マトリックスといくつかの細胞成分で構成されています。
細胞外マトリックス(ECM)は、コラーゲンやフィブリンなどの高分子の複雑なネットワークです。正常組織と比較して、がん組織におけるECMの構造と組成は、腫瘍の進行を促進するために修飾されています。
例えば、乳がん組織では、プロテアーゼとオキシダーゼの発現増加により、架橋コラーゲン線維の密集したネットワークが分解され、直線化されます。これにより、乳がん組織の硬さが増し、腫瘍細胞の移動が促進されます。
間質は、がん関連線維芽細胞(CAF)も構成しています。それらは、がんの進行を助けるためにいくつかの成長因子を分泌します。例えば、腫瘍のサイズが大きくなると、栄養素と酸素の需要が増加します。固形腫瘍の最も内側のがん細胞は、急性の酸素制限に直面しています。低酸素症と呼ばれる現象。
CAFは血管内皮増殖因子を分泌し、成長する腫瘍の周囲に新しい血管が形成される引き金となります。これにより、急速に分裂する細胞に酸素と栄養素が供給されます。
マクロファージ、リンパ球、ナチュラルキラー細胞などの免疫細胞は、がん細胞を検出して排除することができます。しかし、遺伝的不安定性が増すと、がん細胞は免疫監視を回避するために急速に変異を獲得します。
例えば、腫瘍細胞は免疫抑制性T細胞を誘導することができ、T細胞は活性酸素種を産生してリンパ球を阻害し、リンパ球が腫瘍細胞を殺すのを防ぎます。また、活性酸素種は腫瘍細胞の突然変異率を増加させ、腫瘍の急速な進行を促進します。
すべての正常な細胞または組織は、さまざまな種類の細胞、基底膜、血管から構成される間質と呼ばれる複雑な局所環境に埋め込まれています。正常細胞が突然変異してがん細胞に成長すると、その局所環境も変化してがんが進行します。腫瘍微小環境(TME)は、間質細胞と進行中の腫瘍の複雑な細胞マトリックスから構成されます。がん細胞と周囲の間質細胞の間のクロストークは、正常組織の恒常性を破壊し、腫瘍の進行を促進するために重要です。
がん関連線維芽細胞(CAF)
線維芽細胞はコラーゲンを生成し、組織の修復に関与します。創傷治癒の自然な過程において、線維芽細胞は初期治癒過程で一時的に存在します。それにもかかわらず、がんにおいては、線維芽細胞は構成的に活性を維持しているため、細胞外マトリックスを再構築し、血管新生を誘導し、炎症細胞を動員し、がん細胞の増殖を刺激することができます。
血管新生
腫瘍の増殖には、がん細胞および間質細胞からの血管内皮増殖因子(VEGF)の放出により、腫瘍部位での活発な血管の増殖が伴います。VEGFは、腫瘍進行中の血管新生に必須の成長因子です。したがって、腫瘍微小環境におけるVEGFまたはVEGF受容体の合成と活性を標的にすることができる治療法は、患者の生存率の大幅な改善を示しています。
脂肪細胞
脂肪または脂肪組織の低酸素状態は炎症促進性が高く、腫瘍の形成と維持を促進します。さらに、脂肪細胞は、腫瘍発生の可能性を高める可能性がある50種類以上の異なるサイトカインやケモカインを分泌します。腫瘍微小環境内の過剰な脂肪細胞は、血中エストロゲンの増加、慢性および軽度の炎症を引き起こし、結果として癌の発生を引き起こす可能性があります。
ECMと腫瘍微小環境
細胞外マトリックス(ECM)は、組織と細胞を支える動的で複雑な構造です。ECMには、腫瘍および間質細胞によって分泌されるサイトカインおよび成長因子が含まれています。ECM成分には、コラーゲン、ラミニン、フィブロネクチン、プロテオグリカン、ヒアルロナンも含まれます。ECMはいくつかの方法で腫瘍を助けます。まず、ECMコンポーネントは、新しい血管の構成要素である茎細胞に栄養を与えることにより、血管新生を促進します。第二に、それらは免疫細胞に対する化学誘引物質として作用し、腫瘍部位で炎症を開始します。炎症は急速な細胞分裂と血管新生を促進します。第三に、ECM内のコラーゲン架橋の変化により、腫瘍細胞が免疫監視を逃れて体内の新しい場所に転移することが可能になります。
腫瘍管理戦略には、効果的なTME管理が含まれなければなりません。微小環境を標的にすることは、腫瘍細胞にとって敵対的な環境を作り出すのに役立ち、それが効果的な治療につながり、ひいては患者の生存率の向上につながる可能性があります。
腫瘍微小環境は、腫瘍とそれを取り巻く支持組織(間質とも呼ばれる)で構成されています。腫瘍細胞は常に間質と相互作用して、成長と転移に対して寛容で支持的な環境を形成します。
間質は、腫瘍を取り囲む細胞外マトリックスといくつかの細胞成分で構成されています。
細胞外マトリックス(ECM)は、コラーゲンやフィブリンなどの高分子の複雑なネットワークです。正常組織と比較して、がん組織におけるECMの構造と組成は、腫瘍の進行を促進するために修飾されています。
例えば、乳がん組織では、プロテアーゼとオキシダーゼの発現増加により、架橋コラーゲン線維の密集したネットワークが分解され、直線化されます。これにより、乳がん組織の硬さが増し、腫瘍細胞の移動が促進されます。
間質は、がん関連線維芽細胞(CAF)も構成しています。それらは、がんの進行を助けるためにいくつかの成長因子を分泌します。例えば、腫瘍のサイズが大きくなると、栄養素と酸素の需要が増加します。固形腫瘍の最も内側のがん細胞は、急性の酸素制限に直面しています。低酸素症と呼ばれる現象。
CAFは血管内皮増殖因子を分泌し、成長する腫瘍の周囲に新しい血管が形成される引き金となります。これにより、急速に分裂する細胞に酸素と栄養素が供給されます。
マクロファージ、リンパ球、ナチュラルキラー細胞などの免疫細胞は、がん細胞を検出して排除することができます。しかし、遺伝的不安定性が増すと、がん細胞は免疫監視を回避するために急速に変異を獲得します。
例えば、腫瘍細胞は免疫抑制性T細胞を誘導することができ、T細胞は活性酸素種を産生してリンパ球を阻害し、リンパ球が腫瘍細胞を殺すのを防ぎます。また、活性酸素種は腫瘍細胞の突然変異率を増加させ、腫瘍の急速な進行を促進します。
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