На раковую клетку, окруженную сетью фибрина, в которую заключены также лейкоциты и тромбоциты, эндотелий реагирует как на инородное тело, с которым он должен так или иначе «выяснить отношения». Как показывают гистологические исследования, эндотелий утрачивает свою нормальную структуру, когда раковая клетка прикрепляется к нему в виде пристеночного тромба.
Вуд [35], основываясь на собственных данных и работах других авторов, характеризует процесс метастазирования следующим образом: «Раковые клетки могут образовывать метастазы только в том случае, если они прилипают к эндотелию, так как в эксперименте на животных, равно как и у человека, эндотелий служит для циркулирующих раковых клеток всегда доступным «динамическим пристанищем» и в то же время воздвигнутым против них барьером».
Подобно другим медицинским проблемам, задача достоверного выявления живых раковых клеток в кровеносных сосудах требовала разработки современных биологических методов. Шмидт [7] и другие исследователи использовали для этой цели фиксированные и окрашенные гистологические срезы. Однако взаимодействие между эндотелием сосудов и раковой клеткой носит динамичный характер; в нем участвуют живые клетки, на поведение которых влияет скорость движения крови и т. д. Поэтому нельзя полностью исключить возможность того, что видимый на срезе тромб с опухолевыми клетками образовался после фиксации, и полученная картина не соответствует тому, что было in vivo.
Только прижизненная микроскопия с микрокиносъемкой позволила наблюдать и регистрировать поведение опухолевых клеток in vivo в циркулирующей крови, в частности на ранних стадиях прикрепления к эндотелию. С помощью этого метода исследователям удалось показать, что отдельные живые опухолевые клетки или комплексы клеток прилипают к эндотелию, а иногда снова отрываются от него и опять начинают циркулировать в крови. При фиксации опухолевых клеток на эндотелии уже в первые 20 мин образуется пристеночный тромб, который включает эти клетки, лейкоциты и лимфоциты, окруженные тонкой сетью фибрина [2, 35, 36].
Эндотелий утрачивает свою нормальную структуру и подвергается инфильтрации лимфоцитами и лейкоцитами. При этом мелкие сосуды вскоре оказываются полностью обтурированными тромбами. Описанные наблюдения можно представить приведенной ранее схемой.
Когезия и то, что американские исследователи назвали «липкостью» (адгезией) раковых клеток, — это различные физические явления (и соответственно свойства клетки). В основе их лежат физико-химические особенности клеточной поверхности [29, 30].
Под «когезией» мы понимаем тенденцию одинаковых клеток к сцеплению друг с другом, тогда как «адгезия» проявляется в способности клетки прилипать к различным субстратам (например, к клеткам иного типа или стеклянным пластинкам). Таким образом, раковые клетки чрезвычайно «липки» и всегда склонны к адгезии, тогда как для нормальных клеток характерна сильно выраженная тенденция к когезии и лишь незначительная— к адгезии. Клетки различных опухолей животных обладают специфической, сильно варьирующей способностью прилипать к стеклу. Степень «липкости» имеет решающее значение для частоты метастазирования. Клетки асцитной гепатомы АН 13 более «липки» (+54%), чем клетки асцитной гепатомы АН7974. Благодаря большей «липкости» трансплантация опухоли АН 13 удается в 5 раз чаще, чем опухоли АН7974 [63].
В 1970 г. на X Международном противораковом конгрессе в Хьюстоне обсуждалось значение некоторых поверхностных явлений — проницаемости, адгезии и когезии — для возникновения вторичных опухолей.
Тодороти и его сотрудники продемонстрировали в своих экспериментах влияние предварительной обработки раковых клеток детергентом перед их имплантацией. Крысам линии Вистар вводили взвесь клеток опухоли Уокера (1 млн. клеток в 1 мл), инкубированных в физиологическом растворе или в 1%-ном растворе детергента твин-80. В контрольной группе опухоли появились только у 10% животных, а в опыте с твином-80 этот процент достиг 46,6.