NCI的一篇关于乳腺癌细胞侵入骨骼的机制研究的博客，在引发癌症之前，乳腺癌细胞会在那里停留数年。通过追踪乳腺癌细胞在小鼠体内的扩散，扩大
，研究人员发现了两种蛋白质可以调节乳腺癌细胞进出骨髓的运动。
一种称为E-选择素的蛋白质可以让乳腺癌细胞进入骨髓的某些区域，另一种蛋白质，CXCR4，可能有助于乳腺癌细胞留在骨内，根据研究结果。
这一发现可能为了解乳腺癌细胞向骨的扩散或转移提供了一个“分子框架”，杜克癌症研究所的特雷弗·普莱斯博士和他的同事5月25日在《科学转化医学》杂志上撰文。研究人员还认为，这一发现可能为乳腺癌妇女骨转移的预防和治疗带来新的策略。
探索人类骨转移的机制
，乳腺癌患者在治疗10多年后可以复发。在大多数这些病例中，癌症已经转移到骨头上。
“我们的研究解决了一个很难解决的临床问题，这种疾病可能在那些认为自己多年前已经治愈的乳腺癌患者身上复发，”杜克癌症研究所的博士多萝西·a·西普金斯解释道，他领导了这项研究。
过去的工作曾有人提出，这些晚期复发可能是乳腺癌细胞的出现引起的，这些细胞以前曾扩散到骨头上，称为微转移，但一直处于休眠状态。但是，乳腺癌向骨扩散的机制目前还不清楚。
E-选择素是一种粘附蛋白，一种帮助细胞与其他细胞及其周围环境结合的蛋白质，存在于血管内皮细胞表面。因为这种蛋白质与造血干细胞在某些高度表达的区域或小生境中归巢到骨髓有关，研究者们研究了乳腺癌细胞是否可以通过E-选择素来调节它们进入骨骼的运动。
使用了一种被称为高分辨率实时显微镜的技术，研究人员跟踪了在含有人类乳腺癌细胞的小鼠中单个乳腺癌细胞转移到骨的运动。普赖斯博士解释说：“这项技术使我们能够将骨髓中的乳腺癌细胞可视化，并能达到单细胞分辨率。研究人员发现，乳腺癌细胞表达多种蛋白质，这些蛋白质可能与E-选择素结合。”。通过对老鼠的实验，研究人员表明，乳腺癌细胞优先向表达E-选择素的血管扩散，乳腺癌细胞和E-选择素之间的相互作用使乳腺癌细胞能够进入骨骼。
“E-选择素是一种粘性蛋白，由某些血管表达，作为骨的入口“骨髓，”国家心肺血液研究所血液科的辛西娅·邓巴（Cynthia Dunbar）医学博士解释道，她没有参与这项研究。研究人员发现，骨髓似乎为乳腺癌细胞提供了一个保护之家。作者写道，这些利基可能是“对抗化疗的一个保护性避风港”。一旦进入骨髓，乳腺癌细胞可能会在那里停留很长一段时间，并受到化疗和其他治疗的保护。
研究人员随后表明，受体蛋白CXCR4可能有助于将乳腺癌细胞锚定在骨髓中。当他们将小鼠暴露于一种名为plerixafor（Mozobil）的药物中，这种药物可以阻断CXCR4受体，并用于动员干细胞进入血液，以便将其采集用于干细胞移植时，一些休眠的乳腺癌细胞被挤出骨髓。
在另外的实验中，研究人员使用一种名为GMI-1271的E-选择素抑制剂来预防一些面包从骨髓进入血液循环的t癌细胞。这种药物已经在白血病和多发性骨髓瘤的人类临床试验中被评估为一种将肿瘤细胞从骨髓中推到血液中的方法，根据邓巴博士的说法，在血液中肿瘤细胞可能更容易被化疗杀死《科学转化医学》的编辑在文章的摘要中指出：“小生境和一种防止骨髓转移的E-选择素抑制剂有助于将细胞困在血管系统中，在那里它们可以被化疗杀死。”使用小鼠模型和乳腺癌患者组织研究发现的机制。“我们感兴趣的是，将乳腺癌细胞从一个处于临床休眠状态的环境中分离出来是否会暴露这些细胞的脆弱性，”Sipkins博士说，
未来的研究，Price博士补充道，邓巴博士还将研究从骨髓中动员出来的乳腺癌细胞会发生什么情况。
还需要更多的研究，以确保从骨髓中排出的乳腺癌细胞不会通过血液流向大脑等其他器官。她接着说，目前的研究将为未来的研究方向提供信息。
“我们对乳腺癌细胞如何扩散到骨的了解越多，我们就越能够探索预防和治疗骨转移的方法。”
