癌症扩散、转移，是一个漫长的过程。癌细胞需要从最初或原发肿瘤中脱离，通过血液或淋巴系统，循行到远处的器官中驻留并生长。

虽然大多数转移的癌细胞会在颠沛流离中死亡，但有一部分还是能够到达人体内条件适宜的部位，并长成转移瘤。

大脑是各类恶性肿瘤(包括黑色素瘤、肺癌、乳腺癌、结肠癌和肾癌)最常见的转移部位之一。大约20%-45%的癌症患者发生了脑转移。

一项新的研究发现，大脑中的星形胶质细胞可能是癌细胞脑转移的“帮凶”。

星形胶质细胞

一个多世纪以前，英国外科医生和病理学家斯蒂芬·佩吉特(Stephen Paget)提出了癌症转移的“种子和土壤”理论。该理论认为，虽然癌细胞(种子)可以在体内各处传播，但它们需要特定的条件或微环境(土壤)才能生长。

有越来越多的证据表明，癌细胞不能在身体的各个部位自主生长。它们需要所在部位微环境的支持。微环境为转移性癌细胞提供能量来源。

由于大脑有丰富的脂肪酸供应，可以为癌细胞提供充足的能量来源，因此，大脑成了转移性癌细胞的理想宿主。

近10年来，宾夕法尼亚大学威斯达研究所Qing Chen博士及其团队一直在研究癌细胞在转移过程中如何与大脑微环境中的其他细胞产生联系，包括星形胶质细胞所起的作用。

她解释道，要进入大脑，转移的癌细胞必须首先穿过血脑屏障，并与星形胶质细胞相互作用，而星形胶质细胞的功能之一就是帮助维持血脑屏障。虽然一些研究发现，通过释放一种杀死癌细胞的蛋白质，星形胶质细胞可以保护大脑不被癌细胞侵入;然而，很多研究表明，星形胶质细胞也可促进癌细胞的迁移、存活及生长。

在这项新的研究中，研究小组想要了解星形胶质细胞是如何做到这一点的。

在涉及来自转移性脑瘤的细胞株的初步实验中，研究小组发现，一些转移性癌细胞比其他细胞生长得更快，而且这种生长优势在星形胶质细胞的存在下进一步增强。

当陈博士和她的同事寻找可能解释这些现象的分子机制时，他们发现，在那些与星形胶质细胞接触的转移性癌细胞中，由PPAR-gamma控制的通信通路过于活跃。

PPAR-gamma通路由脂肪酸激活，并参与许多细胞功能，包括新陈代谢、炎症和细胞生长。考虑到星形胶质细胞通常会产生脂肪酸来支持大脑功能，研究人员便提出了疑问“星形胶质细胞是否也能激活癌细胞中的PPAR-gamma?”

进一步的实验证实，星形胶质细胞不仅可以激活癌细胞中的PPAR-gamma，而且可以刺激癌细胞的生长。研究人员还发现，用一种阻断PPAR-gamma活性的药物来治疗癌细胞，可以阻止星形胶质细胞对这种生长的刺激。陈博士说，这些结果表明，星形胶质细胞提供了激活癌细胞中PPAR-gamma的脂肪酸，有助于癌细胞的转移生长。

对人体组织样本的分析证实了这些发现。例如，黑素瘤脑转移瘤中PPAR-gamma蛋白水平非常高，高于原发性黑素瘤，而正常皮肤和良性痣的PPAR-gamma蛋白水平非常低。在乳腺癌样本中研究人员也观察到了类似的结果。

当研究人员用一种阻断PPAR-gamma的药物治疗植入脑转移瘤的小鼠时，这些肿瘤的生长速度比对照组小鼠慢。然而，这种药物在肺转移瘤或原发肿瘤的小鼠身上没有这些效果。陈博士和她的同事总结说，阻断PPAR-gamma活性可能“只针对富含脂肪的大脑微环境”。

“墙头草”--PPAR-gamma的复杂作用

大多数关于PPAR-gamma的研究，都集中在它预防肿瘤发展的潜在作用上。在实验室研究中，增加PPAR-gamma活性的药物已被证明可以阻止癌细胞发展侵袭能力，这些药物中有几种目前正在临床试验中，以治疗几种类型的癌症，包括肺癌和淋巴瘤，并降低那些接受过多次治疗的人患某种皮肤癌的风险。

而这项研究进一步证明了，在大脑等高脂肪环境中，PPAR-gamma也可能起到促进癌症发展的作用。陈博士说：“大脑微环境可能会以不同的方式影响PPAR-gamma对癌细胞的作用。PPAR-gamma可能会抑制癌细胞从原发肿瘤转移，但一旦癌细胞进入大脑，(大脑的)高脂肪含量会改变PPAR-gamma的功能，促进癌转移。”

这项研究的结果表明，通过阻断肿瘤微环境对PPAR-gamma的激活，有可能成为治疗脑转移的一种治疗策略。但是还需要更多的研究来更好地理解PPAR-gamma在转移中的作用。陈博士说:“现在说我们能否在临床中使用阻断PPAR-gamma的药物还为时过早，因为PPAR-gamma的途径太多了。在未来的研究中，我们希望确切地探索PPAR-gamma在癌细胞中是如何促进脑转移的。”