定植：肿瘤细胞在远隔部位生长

转移过程的最后一步是在远隔部位形成逐渐增大的肿瘤，这个过程需要新血管的生成。值得注意的是，即使在远处转移的最后一步仍有一些转移细胞常年保持休眠状态而非快速生长。休眠状态是指细胞生长和细胞死亡保持着一个良好的平衡，总体来说就是一个无细胞数增长的状态。当这个平衡趋向细胞生长一边时，肿瘤就有“醒来”的可能。目前以寻找调节休眠状态的因子作为一个新的研究热点正在不断取得进展。如果转移瘤定植成功，它也能成为转移细胞的一个来源，使肿瘤不断扩大。

研究已证实特定肿瘤有其首选的转移部位。例如，结肠癌多转移至肝脏，而乳腺癌多转移至肺和脑。对于这一现象目前有几种不同的解释。单纯从解剖学的角度能解释一些肿瘤的转移倾向。一些肿瘤会转移到血液循环中距离最近的器官，例如结肠多转移到肝脏。但是奇怪的是，心脏作为一个泵血器官，极少有肿瘤转移。(https://www.daowen.com)

其他肿瘤的转移并不符合这个理论，但却支持“种子与土壤假说”。这个假说是1889年由Stephen Paget提出的。就像种子只在适宜的土壤中发芽一样，能否成功转移取决于癌细胞（种子）与适宜微环境（土壤）的相互作用。其中微环境包括组织的细胞构成、非细胞结构和从其他部位转移来的细胞。而分子间的配对就像锁和钥匙一样，为种子与土壤相配提供了一种途径。乳腺癌细胞能表达CXCR4 受体，其相应的配体CXCL12能在肺细胞中找到，所以乳腺癌多转移到肺部这一现象支持了“种子与土壤假说”。脑部转移最常发生于乳腺癌和肺癌，其与脑部原发肿瘤的发病率之比为10∶1。血脑屏障的存在使得到达脑部转移瘤的化疗药物的浓度不足，导致其难以治疗。在一些肿瘤转移中，解剖和分子因素均起着一定的作用。例如肝脏是结肠血液循环下游的第一个器官，而且结肠癌细胞对肝细胞具有倾向性。

前文中提到，逃犯在逃亡前必须通知他的朋友准备好他上岸后的落脚点。最近科学家们发现原发肿瘤细胞会发出信号来引导宿主细胞在远隔部位为转移细胞准备良好的生长环境，被称为“转移前环境学说”。转移前环境就像是雄鸟在雌鸟产鸟蛋前建好的鸟巢。那么，如何发现转移前环境的呢？来自康奈尔大学和纽约纪念斯隆－凯特琳癌症中心的David Lyden等人在小鼠体内分别用绿色和红色来标记骨髓来源细胞和肿瘤细胞，结果发现在肿瘤细胞到达一个可能的转移部位前骨髓来源细胞已经到达并进行了改造。在这个实验中，他们首先用X 线破坏小鼠的骨髓细胞，然后通过骨髓移植，将绿色标记的骨髓细胞取代原来细胞。经过上述过程后，这些被标记的细胞极少在肺中出现。但是，当趋向转移至肺的肿瘤细胞被注入小鼠体内后，情况发生了改变，绿色的骨髓来源细胞在肿瘤细胞被注入后的12～14天出现在小鼠肺部，而在成群的骨髓来源细胞到达肺部后的4～6天肿瘤细胞也出现在转移部位，于是骨髓来源细胞群的分布完全复制了转移的肿瘤信号细胞。类似结果在人类肿瘤细胞的实验中也同样被观察到。某些肿瘤转移的组织特异性分布是由原发肿瘤发出的信号所决定的，正是这些信号引导特定部位转移前环境的形成，随后转移肿瘤细胞便跟着到达这些部位并生长。

这个发现是引人注目的，因为它让我们从全局来了解肿瘤转移。传统观点认为转移的肿瘤细胞是主要且唯一的参与者，并且处于一个自主的工作状态。而现在我们认识到原发肿瘤发出的分子信号会先到达转移部位，为成功转移精心准备一个“天然土壤”。实验研究发现不同类型的肿瘤具有其特异的分子信号，即便是体外培养的细胞也会释放信号分子到生长的液体培养基中。如果将黑色素瘤细胞培养基注入大鼠体内，大鼠肺癌的转移部位变成了黑色素瘤特异的转移部位（脾和肠），而且在肿瘤细胞到达这些部位前已经建立起转移前环境。具有现实意义的是，这些信号分子在未来可能成为药物干预的靶点。