对于大多数死于癌症的人来说，最初的肿瘤扩散是罪魁祸首。宾夕法尼亚大学兽医学院教授谢尔格·福克斯(Serge Fuchs)说：“转移是杀死大多数癌症患者的原因。”“但是，目前还没有很多针对转移过程的药物。”
在《自然癌症》杂志的一篇论文中，Fuchs与来自校园和其他地方的研究人员合作，克服了这一不足，研究了促进癌症扩散的分子因素，并确定了阻止癌症扩散的策略。他们使用一种称为p38α激酶(p38)的酶抑制剂成功地减少了小鼠模型中黑色素瘤的扩散，从而显着延长了生存时间。
“在我看来，这种疗法可以与手术结合使用，以去除原发性肿瘤或其他癌症疗法，例如化学疗法，” Fuchs说。
这项研究源于宾州小组之间进行了多年的对话和合作，包括宾夕法尼亚大学的埃伦·珀雷(EllenPuré)和佩雷尔曼医学院的君士坦丁诺斯·库梅尼斯(Constantinos Koumenis)，桑德拉·里姆(Sandra Ryeom)和本·斯坦格(Ben Stanger)，以及附近的维斯塔(Wistar Institute)的德米特里·加布里罗维奇(Dmitry Gabrilovich)。所有这些都集中在癌症生物学的不同方面。
这些对话中的许多对话都围绕着所谓的肿瘤衍生因子(TDF)：各种蛋白质，脂质，囊泡，遗传物质，信号分子以及肿瘤分泌的某些化合物，在某些情况下会在体内传播。科学家认为，这些因素中的许多因素有助于“准备土壤”以促进转移瘤的生长，这使正常组织中的区域对肿瘤细胞更加友好，而肿瘤细胞同样在体内传播并扩散到这些区域。
Fuchs说：“我们一直在说肿瘤和因素如何如此不同，它们的化学性质如此不同，它们的受体也不同，以及如何被不同类型的正常细胞所感知。”“但是在肺部，这些区域会吸引已扩散的恶性细胞，并有利于它们的生长，因为一般而言，转移都是一样的。”
为了专注于转移的统一因素，研究人员最初寻找能够将倾向于转移的黑色素瘤肿瘤细胞与不那么容易转移的黑色素瘤细胞区别开的元素。当他们将TDF从更具侵略性的疾病引入正常小鼠时，这些动物就形成了转移前的利基空间：这些区域有利于癌症转移的发展。从侵袭性较低的黑色素瘤形式接受TDF的动物几乎没有发育这些壁ches。
他们还关注p38，因为已知p38会响应癌细胞分泌的某些因子而被激活。他们观察到其激活与转移相关，TDF高度转移性黑色素瘤的激活程度更高，而转移性较低的黑色素瘤的激活程度则更低。
为了确认该酶在转移过程中的重要性，研究小组尝试了两种策略：要么通过遗传操作消除该酶，要么使用一种阻止其激活途径的抑制剂来阻断激酶活性的影响。
福克斯说：“通过这两种方式，我们都没有获得转移前的利基市场。”
为了给他们的发现提供临床背景，他们研究了黑色素瘤患者的白细胞。那些没有转移迹象的人p38活化水平明显低于那些诊断为转移性疾病的人。
接下来，他们检查了患有转移性癌症的TDF的小鼠的肺部，以了解有关p38在培养转移前生态位方面的作用的更多信息。该小组发现，结缔组织细胞肺成纤维细胞中TDF对p38的激活增加了成纤维细胞的活性，并刺激了成纤维细胞活化蛋白(FAP)的产生。肿瘤的生长和转移。然后，FAP的产生有助于募集称为中性粒细胞的免疫细胞，该细胞进一步作用于肺组织内转移前的利基区域，以增强其捕获和刺激转移性细胞生长的能力。