加州大学旧金山分校的科学家们发现，阻断一种单一酶的活性可以阻止一种常见类型的乳腺癌扩散到遥远的器官，这一突破对乳腺癌免疫治疗的未来有着重要的意义。
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在研究一种复制早期人类乳腺癌关键特征的小鼠模型时，研究人员发现，一种普遍存在的名为MMP 9的酶是肿瘤转移促进机制的重要组成部分，有助于为流动癌细胞创造一个好客的环境，以形成新的转移性肿瘤。
“在成功治疗乳腺癌和一般实体肿瘤方面，转移是最大的障碍，”Vicki Plaks博士说，他现在是加州大学旧金山分校OrofacySciences系的助理兼职教授。
“一旦癌症转移，就没有真正的治愈方法，唯一的选择就是把它当作一种慢性疾病来处理。”
普拉克斯共同领导了这一发现，当时他还是泽娜·韦布实验室的博士后研究员，他是加州大学旧金山分校海伦·迪勒家族综合癌症中心解剖学教授兼基础科学副主任。
当他们在小鼠模型中检查肺组织时，研究人员发现MMP 9参与了健康组织的重塑，并将其转化为一种转移性乳腺癌细胞的避风港。
当癌细胞在MMP 9的帮助下对这些部位进行定植时，它们就能开始生长成为新的肿瘤。
这项新的研究发表在生命科学联盟，表明这些转移可以在它们能够为肿瘤的生长奠定基础之前停止。
通过注射一种专门针对和破坏MMP 9活性的抗体，科学家们能够防止癌症侵袭小鼠的肺部。
但有趣的是，干扰MMP 9对原发肿瘤没有影响，这表明酶在这种情况下的主要作用是帮助现有的恶性肿瘤转移和侵袭其他器官，而不是促进已建立的原发肿瘤的生长。
在此之前，WERB和其他人已经发现MMP 9在细胞外的细胞外基质(ECM)的重塑中起着重要的作用。ECM是在细胞外发现的一组生物分子，为器官提供结构和形状，帮助细胞相互沟通，并建立一个促进细胞健康的微环境，以及它的许多其他功能。
虽然人们知道MMP 9与癌症有关，特别是在重建ECM以建立适合恶性肿瘤的肿瘤生态位方面，但其在早期转移阶段中的作用还没有得到充分的探讨。
“研究乳腺癌转移利基形成的许多研究都集中在晚期癌症上，因为肿瘤进展相当快。让我们的研究与众不同的是，我们选择的重点是早期改变肿瘤和转移微环境的过程。这种方法让我们能够证明MMP 9在早期阶段真的很重要，”这项新研究的共同作者之一马克·奥韦永(Mark Owyong)说。他是一位名叫乔纳森·周(Jonathan Chou)的医学博士，是一位来自于俄罗斯脑脊液医学院(UCSF School Of Medicine)的临床研究员。作为Werb实验室的成员，Owyong、Chou和Plaks进行了这项研究。
MMP 9可能参与早期转移的第一个提示来自临床乳腺癌活检中公开的基因表达数据。
在筛选这些数据时，研究人员注意到在转移性疾病中MMP 9水平升高。
为了进一步研究MMP 9在转移中的作用，研究人员转向了一种独特的小鼠“腔B”型乳腺癌模型，它是最常被诊断为乳腺癌的类型之一。
Owyong说：“我们选择这种模式是因为它是捕捉乳腺癌自然发展的少数模型之一，它与患者经历的疾病进展密切相关。”
在一组关键的实验中，研究人员将肿瘤细胞注射到早期乳腺癌但无明显转移的小鼠体内。
他们发现这些细胞在肺部形成了新的肿瘤生长部位。
但是当这些细胞被注射到没有乳腺癌的基因相同的小鼠体内时，就不会有任何转移。
在MMP 9基因被敲除的早期乳腺癌小鼠中重复实验时，转移性肺癌的体积明显缩小，但对原发性乳腺组织肿瘤无明显影响。
这些发现表明MMP 9是促进转移所必需的，但并不是原发性肿瘤持续生长所必需的。
当研究人员用一种专门针对酶激活形式的独特抗体破坏MMP 9的活性时，也看到了类似的结果。
研究人员将肿瘤细胞注射到这些小鼠体内，然后每两天注射一次抗体。
在治疗方案结束时，研究人员对小鼠进行了检查，发现与未接受抗体的小鼠相比，接受抗体的小鼠肺转移的数量和大小明显减少。
“这是一个非常有希望的结果，并表明，一个治疗模式，重点是拦截转移早期可能提供一个新的途径，以治疗某些类型的乳腺癌，”Plaks说。
研究人员还发现，干扰MMP 9活性有助于吸收和激活转移部位的抗癌免疫细胞，这对于免疫疗法治疗某些类型的转移性乳腺癌具有重要意义。
免疫疗法的作用是利用人体的免疫系统来发现和杀死癌细胞。
但是某些癌症--包括B型腔乳癌，这项新研究的主要重点--不会屈服于免疫治疗。
根据Plaks的说法，这是因为，除了它们对转移生长的直接影响外，MMP 9等酶在重构ECM和在转移部位周围建立网状屏障以帮助排除免疫细胞方面也发挥着重要作用。
这可能解释了为什么某些转移性癌细胞能够逃避免疫疗法引发的免疫攻击。
但新的研究表明，当MMP 9丧失能力时，转移部位可能不再能够阻止免疫细胞。
普拉克斯认为，这是一个重要的步骤，使乳腺癌更容易受到免疫疗法，已证明有效的其他形式的癌症。
普拉克斯说：“这些发现是在癌症免疫学中令人兴奋的时刻发现的，针对MMP 9的抗体正被积极地用于生物技术产业的临床应用。”
“人们对使用免疫疗法治疗B型转移性乳腺癌有很大兴趣，但到目前为止，成功程度有限。我们的工作表明，结合针对MMP 9活性的抗体的免疫治疗方法可能实际上会成功。”
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