肿瘤细胞和肿瘤微环境

　　脑转移与其他器官转移类似的是，脑转移也是一个高度选择性、非随机和多步发生的过程。肺癌、乳腺癌、黑色素瘤等一些特定的肿瘤更容易转移到大脑。早在1889年，StephenPaget就阐述了类似器官特异性转移的观点。他认为肿瘤细胞是导致转移的种子，转移器官的微环境是导致转移的土壤。一方面，种子是指肿瘤细胞在遗传和生物行为方面具有异质性。每个原发肿瘤都包含许多具有不同转移潜力的亚克隆。只有具有较强的入侵能力，能够穿过血液-脑脊液屏障并在亚克隆才能导致脑转移。

　　另一方面，土壤也适合种子的生长。大脑为肿瘤细胞提供了一个与其他组织器官完全不同的微环境，包括星形胶质细胞、细胞因子、血管网络和一些代谢成分等基质细胞。这种微环境不仅可以促进和控制肿瘤脑转移的发生和发展。研究表明，当血液传播的肿瘤细胞停留在直径接近、流速慢的脑毛细血管分支处时，一旦与脑微血管内皮细胞接触，就开始分泌血管内皮生长因子等细胞因子(vascularendothelialgrowhfactor、veGF)、基质金属蛋白酶(matrixmetallloprotinase、MMP)等影响大脑微环境的物质，逐渐形成适合自身生长的肿瘤微环境，促进自身增殖和入侵。

　　此外，较近，一些学者提出种子，即肿瘤细胞可以携带自己的土壤，即一些基质成分，包括活化肿瘤相关成纤维细胞的转移。这些基质细胞还参与了转移炉肿瘤微环境的形成，有助于肿瘤细胞在大脑中的生存、增殖和早期转移炉的形成。肿瘤细胞与大脑微环境复杂的相互作用较终导致大脑转移炉的快速增长和不可逆转。