Инвазия опухолевых клеток является одной из самых ранних стадий метастатического каскада. Она может характеризоваться как одиночной, так и коллективной клеточной инвазией. Одноклеточная инвазия и диссеминирование часто представляют собой два разных типа движения, мезенхимальный и амебоидный, основанные на уникальных и обратимых морфологических и экспрессионных паттернах [4] (Фиг. 1). В случае мезенхимальной инвазии деградация ECM является критическим и уникальным признаком относительно амебоидной миграции [5,6]. Раковые клетки, подвергающиеся мезенхимальной инвазии, задействуют протеазы, которые активно перестраивают внеклеточный матрикс, генерируя пути клеточной миграции, по которым распространяются мезенхимальные раковые клетки [5,6]. Таргетное ингибирование этих протеаз может конвертировать клетки, подвергшиеся инвазии мезенхимального типа, в амебоидный тип, подчеркивая их пластичность [7]. Амебоидное движение определяется благодаря изменениям формы клеток и присущей им пластичности, при которой они могут перемещаться по ECM без его перестройки [8]. Они двигаются значительно быстрее по сравнению с мезенхимальным типом [9].
Ключевые черты, определяющие коллективную клеточную инвазию, включают движение раковых клеток, которые остаются физически сгруппированными вместе через межклеточные соединения. Группы клеток, которые отделяются от первичной опухоли, имеют передний край, состоящий из лидерных клеток с мезенхимальным фенотипом [10]. Эти лидерные клетки активно перестраивают ECM и тянут клетки-последователи с эпителиальными фенотипами по миграционному треку в ECM [11-13]. Почкование опухоли является первичным признаком коллективной инвазии, рутинно выявляемым в инвазивном крае опухоли [14], расценивается как показатель начала раковой инвазии и метастазирования и ассоциируется с неблагоприятным прогнозом для различных онкологических заболеваний [15–18].
E-кадгерин – один из критических маркеров межклеточной адгезии и имеет высокую экспрессию при инвазии коллективных клеток и обычно гипорегулируется при инвазии одиночных клеток. В раке молочной железы более высокая экспрессия Е-кадгерина коррелирует со снижением инвазии и усилением метастазирования за счет поддержания межклеточных адгезий [19]. В коллективной инвазии межклеточная адгезия позволяет рассеянным группам клеток мигрировать в сосудистую систему как кластеры циркулирующих опухолевых клеток (CTC). Детекция этих клеточных кластеров в кровотоке указывает на худший прогноз, чем обнаружение одиночных CTC при одноклеточной инвазии [20].