Каждая нормальная клетка или ткань встроена в сложную локальную среду, называемую стромой, состоящую из различных типов клеток, базальной мембраны и кровеносных сосудов. По мере того, как нормальные клетки мутируют и развиваются в раковые клетки, их местная среда также меняется, что способствует прогрессированию рака. Микроокружение опухоли (ТМЭ) состоит из сложного клеточного матрикса стромальных клеток и развивающейся опухоли. Перекрестное взаимодействие между раковыми клетками и окружающими стромальными клетками имеет решающее значение для нарушения гомеостаза нормальных тканей и способствует прогрессированию опухоли.

Ассоциированные с раком фибробласты (КАФ)

Фибробласты вырабатывают коллаген и участвуют в восстановлении тканей. Во время естественного процесса заживления ран фибробласты временно присутствуют в начальном процессе заживления. Тем не менее, при раке фибробласты остаются конститутивно активными, так что они могут ремоделировать внеклеточный матрикс, индуцировать ангиогенез, рекрутировать воспалительные клетки и стимулировать пролиферацию раковых клеток.

Ангиогенез

Рост опухоли сопровождается активным ростом кровеносных сосудов в месте опухоли за счет высвобождения фактора роста эндотелия сосудов или VEGF из раковых клеток и стромальных клеток. VEGF является важным фактором роста для ангиогенеза во время прогрессирования опухоли. Таким образом, методы лечения, которые могут быть нацелены на синтез и активность VEGF или рецепторов VEGF в опухолевом микроокружении, показали значительное улучшение выживаемости пациентов.

Жировые клетки

Гипоксия в жировой или жировой ткани обладает сильным провоспалительным действием и способствует образованию и поддержанию опухоли. Кроме того, жировые клетки секретируют более 50 различных цитокинов и хемокинов, которые могут увеличить вероятность возникновения опухоли. Избыток адипоцитов в микроокружении опухоли может привести к повышению уровня эстрогенов в крови, хроническому и вялопому воспаления, приводящему к развитию рака.

ВКМ и микроокружение опухоли

Внеклеточный матрикс (ВКМ) представляет собой динамичную и сложную структуру, которая поддерживает ткани и клетки. ВКМ содержит цитокины и факторы роста, секретируемые опухолевыми и стромальными клетками. К компонентам ECM также относятся коллагены, ламинины, фибронектины, протеогликаны и гиалуронаны. ВКМ помогает опухолям несколькими способами: во-первых, компоненты ВКМ способствуют ангиогенезу, обеспечивая питание клеткам стебля, строительным блокам новых кровеносных сосудов. Во-вторых, они действуют как хемоаттрактанты для иммунных клеток, инициируя воспаление в опухолевых участках. Воспаление способствует быстрому делению клеток и ангиогенезу. В-третьих, измененные поперечные связи коллагена в ВКМ позволяют опухолевым клеткам избегать иммунного надзора и метастазировать в новые места в организме.

Стратегии лечения опухолей должны включать в себя эффективное управление ТМЭ. Нацеливание на микроокружение может помочь создать враждебную среду для опухолевых клеток, что может привести к эффективной терапии и, следовательно, к увеличению выживаемости пациентов.