Nella storia della ricerca sul cancro, il concetto di tumori e le loro metastasi è cambiato in modo significativo.Nel 1863, il patologo tedesco Rudolf Virchow propose per la prima volta il legame tra infiammazione e cancro, aprendo la strada al concetto successivo di microambiente tumorale (TME).Tuttavia, ciò che ha davvero introdotto la relazione tra il microambiente tumorale e le metastasi del cancro nella discussione scientifica è stata la teoria del "seme e del suolo" proposta da Stephen Paget nel 1889. Questa teoria non solo illustra la tendenza della metastasi delle cellule tumorali, ma sottolinea anche la complessa relazione tra il tumore e il suo microenvironment circostante.
Se le cellule tumorali vogliono metastatizzare con successo, devono crescere nel microambiente giusto, proprio come i semi hanno bisogno di terreno fertile per germogliare e crescere.
Col passare del tempo, gli studiosi nel campo dell'oncologia hanno approfondito la loro comprensione di questa teoria.Nel 1928, James Ewing sfidò l'idea di Padger, sostenendo che la capacità delle cellule tumorali di metastasi è influenzata principalmente da fattori anatomici ed emodinamici e ha sottolineato che le cellule tumorali hanno maggiori probabilità di rimanere nel primo organo connesso, che non dipende del tutto dall'ambiente dei tessuti circostanti.Questa visione suggerisce che i tratti o le mutazioni all'interno delle cellule tumorali possono svolgere un ruolo centrale nel loro potenziale metastatico.
Negli anni '70, la ricerca di Isaiah Fidler ha esteso ulteriormente questo campo, con un'ipotesi complementare che ha proposto che enfatizzava gli aspetti meccanici del flusso sanguigno e le metastasi specifiche di alcuni organi.
La metastasi dei tumori non è solo un movimento fisico con il flusso sanguigno, ma prende anche di mira organi specifici.
Negli ultimi anni, gli scienziati hanno iniziato a prestare attenzione al ruolo dei linfociti nel microambiente tumorale e gli studi hanno dimostrato che le attività delle cellule T infiltranti tumorali e delle cellule B, nonché le cellule naturali killer (NK), sono strettamente correlate alle caratteristiche tumorali.È stato riscontrato che le cellule T infiltrate al tumore hanno forti funzioni anti-tumore, ma sotto l'inibizione del microambiente tumorale, la loro citotossicità sembrava insufficiente.
La crescita dei tumori è strettamente correlata al loro sistema vascolare, poiché i vasi sanguigni forniscono tumori con ossigeno, nutrizione e fattori di crescita.Quando il diametro del tumore è inferiore a 1-2 mm, l'ossigeno e i nutrienti possono essere forniti attraverso la diffusione passiva.Tuttavia, man mano che il tumore cresce, la parte centrale rimane spesso lontana dall'afflusso di sangue esistente, con conseguente ipossia e acidificazione del microambiente tumorale.In questo caso, il tumore promuove l'angiogenesi e questo processo è strettamente correlato al grado di malignità del tumore.
L'upregolazione dell'angiogenesi consente alle cellule tumorali di continuare a crescere, che è considerata una delle caratteristiche del cancro.
Le cellule immunitarie nel microambiente tumorale possono essere divise in promozione del tumore e inibizione del tumore.Queste cellule, come le cellule inibitori mielogogeniche e i macrofagi associati al tumore, hanno proprietà che promuovono la crescita del tumore, mentre alcune cellule immunitarie come le cellule T citotossiche e le cellule killer naturali possono inibire la crescita tumorale.Tuttavia, a causa dell'influenza del microambiente tumorale, saranno inibite molte cellule immunitarie con capacità antitumorale, permettendo al tumore di crescere ulteriormente.
Ad esempio, le cellule inibitorie mielogogene possono influenzare le risposte delle cellule T, promuovere l'angiogenesi e supportare le metastasi.I macrofagi legati al tumore sono principalmente fenotipi M2.
La presenza di macrofagi associati al tumore è strettamente correlata alla prognosi scarsa, che a sua volta migliora la sopravvivenza delle cellule tumorali fornendo un microambiente che promuove le metastasi.
Esaminando le sfide della scoperta di Wercho alle sfide di Ewing, alle moderne ricerche approfondite sul microambiente tumorale, possiamo capire che la metastasi tumorale è un processo di interazione multifattoriale e future strategie terapeutiche devono considerare questi complessi ambienti biologici.Nella comunità medica, è necessario continuare a esplorare questi fattori dinamici e come svolgono un ruolo nella progressione del tumore, sviluppando così trattamenti più efficaci.Comprendiamo davvero tutta la relazione tra i tumori e il loro microambiente e possiamo sfruttare al meglio questa conoscenza per migliorare i risultati del trattamento?