结直肠癌是全球第三大常见癌症，平均5年总生存率为60。原发性可通过手术治愈然而，在转移阶段，显着降低。在转移性结直肠癌中，患者接受治疗性手术或围手术期或姑息性化疗和靶向治疗。

在诊断时，2030的患者患有同步肝转移，所有患者中的5075会发生肝转移，这是导致死亡的主要原因。为了提高，我们需要进一步了解并确定其他治疗靶点。虽然临床前研究集中在原发肿瘤和转移过程，但临床挑战在于转移患者的最佳治疗。此外，没有常用的免疫活性动物模型重现p和转移的生长，使得我们对于了解转移性充满挑战。

肿瘤细胞在复杂的微环境中生长，涉及驱动肿瘤生长、侵袭和转移的细胞外和细胞内信号。组织力学特性的变化既可以先于疾病发展，也可以推动疾病发展，肿瘤“硬度”与几种肿瘤类型的预后相关。先前的研究表明，包括乳腺癌和胰腺导管腺癌在内的几种实体瘤的疾病进展与其弹性模量相关。

组织刚度是组织抵抗变形的程度，由应力和应变之间的关系描述。在组织水平上，刚度受细胞骨架和细胞外基质的控制。纤维状胶原蛋白是最丰富的支架蛋白，对组织刚度有显着影响。富含胶原蛋白的异常重构已被确定为癌症进展过程中组织硬化的主要原因。作为的主要来源，癌相关成纤维细胞通过表达赖氨酰氧化酶来进一步改变肿瘤机械环境，赖氨酰氧化酶是一种胺氧化酶，可启动胶原蛋白的共价内和分子间交联过程。在实验模型中，通过抑制来抑制基质硬化可改善肿瘤生长并改善治疗。因此，被认为是限制癌症进展的有希望的治疗靶点。

肿瘤微环境在为肿瘤提供血液供应方面也起着关键作用。通过使用单克隆抗体、陷阱或多靶点酪氨酸激酶抑制剂靶向血管内皮生长因子信号通路来抑制血管生成。目前，疗效不足和耐药性限制了抗血管生成疗法的益处。此外，内皮细胞根据机械环境调节其屏障能力和生长。具体而言，坚硬的基质促进增殖并可能导致血管完整性缺陷，这表明机械环境可能会影响肿瘤中的行为，从而影响抗的功效本研究旨在阐明转移性血管生成是否受机械微环境的影响，机械微环境可以通过中转移相关的成纤维细胞激活进行调节，以及是否可以改变这种激活以提高抗血管生成治疗的疗效。

1、中的高度激活

在中观察到、p2和的显着更高表达，表明的肌成纤维细胞和重塑特征。

接下来，从患者的p和中分离出原代成纤维细胞。显示出和p2的显着上调，证实了肌成纤维细胞和细胞收缩性信号的增加。s的量化显示s中s的平均面积更大，支持s被高度激活。

2、晚期患者的重构和硬化特征

为了鉴定与肝转移相关的基因表达特征，我们对患者的p和进行了测序。使用通路相互作用数据库对中上调基因进行的基因集分析揭示了整合素信号传导的显着富集。为了进一步表征成纤维细胞的基因表达，我们在成功富集后对分离的原代和进行了seq。

我们鉴定了3，721个差异表达的基因。确定了中上调的肌成纤维细胞重塑特征。确定了受体相互作用和特征和确定了整合素信号。此外，基因集富集分析还揭示了差异表达基因的肌动蛋白介导的细胞收缩、、成分、肌生成和血管生成特征的强烈富集。

3、s增加微环境硬度，支持血管生成

我们进行了凝胶重塑分析，并观察到显示出更密集、更复杂的肌动蛋白网络，并且可以比更大程度地收缩凝胶。在新鲜和冷冻保存的组织中，我们观察到的基质硬度显着增加。基质硬度与来自同一患者的样本中的、和p2表达相关。

基质硬化调节增殖、血管生成、血管生长和分支，为了研究这种联系，我们评估了中的脉管系统，并观察了基质硬度和31血管面积之间的相关性。当在凝胶内培养时，允许成纤维细胞重塑基质，s诱导发芽的程度显着高于s。因此，支持伴随局部重塑的细胞因子产生血管生成。

4、肾素血管紧张素系统抑制目标成纤维细胞

对新鲜分离的与肝源性成纤维细胞的q分析显示系统的所有关键成分。此外，s表达的和1水平显着高于s。为了表征靶向对功能的影响，我们在用氯沙坦或卡托普利治疗后进行了凝胶收缩试验。在低浓度和高浓度时，两者都显着降低了凝胶收缩。

5、抑制降低转移基质硬度并重塑微环境

与无高血压组和非治疗组2相比，接受抗药物治疗的患者组织硬度显着降低。进一步评估是否可以通过激活的下调来解释转移刚度的差异。虽然高血压与p2染色的增加相关，但我们没有观察到对和的影响。在所有组中，抗治疗显示激活和沉积显着减少。抗药物的作用独立于特定的抑制治疗。观察到转移僵硬与、和p2表达之间呈正相关，表明激活水平有助于组织僵硬在。总之，接受抗治疗的患者显示出低肌成纤维细胞特征，这解释了转移硬化的减少。

6、1信号转导通过h介导激活

接下来，作者想确定抑制如何导致激活减少。体外用氯沙坦或卡托普利处理表明和11表达降低。p2在抑制后也显着减少。氯沙坦和卡托普利治疗显着降低了1的酪氨酸磷酸化，并导致活性h减少。类似地，1的敲低导致p2减少，支持血管紧张素1h轴在中的作用。总的来说，我们结果表明通路抑制剂通过抑制主动收缩以及减少胶原蛋白生成和交联来阻止基质硬化，从而改善肿瘤纤维化过程。

7、抑制增加了贝伐单抗的抗血管生成作用

基质硬度不受单独贝伐单抗治疗的影响。在ev组中，与非治疗的高血压患者和无高血压患者相比，抗治疗导致组织硬度降低。类似地，在ev组中，在抗治疗的患者中也观察到了相同的基质硬度降低。此外，抗治疗组的硬度降低与特定治疗无关。单独的贝伐单抗治疗不影响内的、和p2。为了评估抗血管生成治疗和抑制对血管系统的综合影响，我们测量了一大群中的血管密度。与ev组相比，ev组的血管密度显着降低了48782。然而，与非、ev治疗相比以及与所有ev组。这与使用的治疗类型无关。因此，抗药物靶向组织硬度，从而影响贝伐单抗的疗效。

8、通过和血管生成抑制减少增殖

增殖随硬度增加而增加，进一步诱导增殖，低硬度时效应最高。此外，我们分析了在不同密度的纤维蛋白原基质中存在或不存在的情况下发芽。发芽随密度增加。导致在所有条件下进一步发芽，在软基质中的作用更显着，如增殖的情况。

为了了解抗药物和贝伐单抗的组合如何影响转移灶内的，我们量化了它们对增殖的影响。单独的贝伐单抗治疗导致增殖减少561110。由于转移僵硬与独立于治疗的转移内的增殖相关，我们评估了抑制是否足以减少增殖。在未接受抗血管生成治疗的患者中，抑制并未显着降低增殖然而，在接受贝伐单抗和抗药物治疗的患者中，增殖进一步降低了78192。

9、和血管生成抑制改善血管完整性

有趣的是，和基质硬化都有效地导致血管通透性。为了进一步表征抗药物对血管完整性的作用，我们通过对紧密连接蛋白1进行免疫染色分析了它们对连接稳定性的影响。虽然建议贝伐单抗治疗导致消除未成熟血管，但我们观察到贝伐单抗对1紧密连接没有变化。与之前在其他疾病模型中的发现一致，即增加基质刚度可增强内皮通透性，我们还观察到1覆盖率与的组织硬度之间存在负相关，表明在更硬的。在接受抗药物治疗的ev患者中，我们还观察到中1覆盖率的增加，表明单独的抗足以改善内皮连接稳定性。然而，在联合治疗中，对连接稳定性的影响大大增强。

2是一种剪切应力响应转录因子，其表达随层流剪切应力增加，是灌注的标志。抗血管生成治疗没有改变内皮细胞中2的表达。然而，2表达与组织刚度呈负相关，表明基质硬度增加会损害灌注。在未接受贝伐珠单抗治疗的患者中，2表达未因抗治疗而改变，但在抗和贝伐单抗治疗的患者中显着更高。

10、内皮细胞是受基质硬度和调节的中枢

然后我们使用核标记1分析了患者样本中的激活状态。抗血管生成治疗导致硬度降低，表明信号是中中易位所必需的。然而，与非高血压患者以及接受贝伐珠单抗和非药物治疗的患者相比，贝伐珠单抗治疗同时停用的同时降低僵硬度降低了核强度，与抑制的类型无关。最相关的是，我们观察到接受切除术并在疾病过程中接受抗血管生成治疗并同时进行抗治疗的患者的显着延长。这通过多变量x回归分析得到证实。综上所述，抗血管生成治疗联合抑制显着抑制内皮激活和转移性血管生成。

研究优点：

肿瘤受到其微环境的机械特性的影响。利用患者样本和原子力显微镜，我们发现肝转移瘤的组织硬度高于原发性结直肠肿瘤。高度活化的转移相关成纤维细胞增加了组织的硬度，从而增强了血管生成和抗血管生成治疗的抵抗力。

针对肾素血管紧张素系统的药物通常用于治疗高血压，可抑制成纤维细胞收缩和细胞外基质沉积，从而减少肝转移瘤硬化，并增加贝伐单抗的抗血管生成作用。

接受贝伐单抗治疗的患者在同时接受肾素血管紧张素抑制剂治疗时存活时间延长，这突显了调节治疗方案的机械微环境的重要性。

研究局限性：

对于接受贝伐单抗治疗的结直肠癌和肺癌患者，贝伐单抗治疗本身就能诱发高血压。在该研究中并未对与贝伐单抗无关的高血压及贝伐单抗导致的高血压进行区分。