重组巨噬细胞促进乳腺癌扩散

重组巨噬细胞促进乳腺癌扩散
转录组分析鉴定肺转移定植期间反应性ec的特征性变化。a,免疫荧光图像显示,在静脉注射MDA231-LM2乳腺癌细胞后的指定时间点,小鼠肺中肺ECs (CD31)与转移性乳腺癌细胞(GFP)的相关性。比例尺,50 μm。虚线表示转移灶边缘。b, a转移结节伴结节内ECs的定量;在每个时间点分析4只小鼠的N = 72个结节(第1周),N = 76个结节(第2周)和N = 83个结节(第3周)。数据以均数±s.e.m表示。c,第1-3周时mda231 - lm2来源的肺转移结节大小。每个肺至少分析16个结节;每组4只。 d, MDA231-LM2 cancer cells (left) and ECs (right) in lung at indicated time points. Data show means ± s.d; n = 4 mice per time point. P values were determined by one-way ANOVA with Dunnett’s multiple comparison test. e, Experimental setup for EC isolation from mouse lung at different stages of MDA231-LM2-derived metastasis, followed by transcriptomic analysis. f, PC analysis of gene expression profiles from ECs isolated from healthy lung (control) or lung with different stages of metastasis (as in e). g, GSEA of isolated ECs using proliferation- or inflammation-related signatures. Signatures with nominal P < 0.05 and FDR < 0.25 were considered significant. h,i, Violin plots showing z-score analysis of tumor angiogenesis and tip cell signatures (h) or patient poor-outcome gene clusters (i), calculated from transcriptomic profiles of ECs isolated from metastatic lungs at indicated time points. P values were determined using averaged z-scores of each signature by unpaired two-tailed t-test; n = 3 biological replicates per group. j, Heatmap showing expression of 58 genes of secreted proteins (GSP58) upregulated in lung ECs at week 3 post cancer cell injection. Cutoff log2(fold change (FC)) > 0.75, P < 0.05, FDRq < 0.25. k, GSEA graph showing enrichment of GSP58 in samples of human lung metastases of breast cancer, ranked according to lung metastasis-free survival. NES, normalized enrichment score. FDR was determined from P values calculated by random permutation test. Credit:自然癌症(2022)。DOI: 10.1038 / s43018 - 022 - 00353 - 6

转移性乳腺癌细胞滥用巨噬细胞(一种免疫细胞),以促进肺部癌症转移的解决。重新编程的巨噬细胞刺激血管细胞分泌一种促进转移的蛋白质鸡尾酒,这是所谓的转移niche的一部分。来自德国癌症研究中心和干细胞研究所HI-STEM的科学家在移植了人类乳腺癌细胞的小鼠身上证明了这一点。这项工作使科学家们能够确定新的靶点,并开发出更好地抑制乳腺癌转移扩散的初步概念。

癌症在体内扩散的速度是脱离并通过血液或淋巴系统传播到远处的身体区域。在它们能够在次要部位生长成转移瘤之前,它们必须通过各种分子相互作用与新环境进行交流。德国癌症研究中心(DKFZ)和干细胞研究所HI-STEM的Thordur Oskarsson说:“为了适应这种新的、充满敌意的环境,癌细胞破坏微环境来支持它们的生长。”研究人员称之为创造一个“转移利基”。

血管在转移中起着非常特殊的作用。分离的肿瘤细胞更喜欢呆在它们的附近。特别是癌细胞与正如许多研究已经表明的那样,血管内壁对转移至关重要。然而,这种分子交换的细节在很大程度上仍然未知。

由Oskarsson领导的一个团队现在已经研究了乳腺癌细胞在小鼠肺转移定植过程中的这些相互作用。研究人员首先观察到肺内皮细胞中的四个基因在转移开始后三周表现出特别强烈的活性增加。他们编码了分泌到微环境中的四种蛋白质(Inhbb, Lama1, Scgb3a1和Opg),这些蛋白质单独或联合使用都会促进肺转移的发展。Inhbb和Scgb3a1赋予癌细胞干细胞特性,Opg阻止程序化-凋亡- Lama1支持黏附介导.重要的是,这四个新发现的小位因子的高表达与乳腺癌患者的无复发生存期缩短和总生存期缩短有关。

但是癌细胞是如何利用肺内皮来产生促进转移的蛋白质鸡尾酒的呢?令科学家们惊讶的是,癌细胞本身并不直接完成这项工作,而是利用先天免疫系统中的一种细胞类型——巨噬细胞来完成这项工作。

“这些巨噬细胞通常存在于肺附近该研究的第一作者Tsunaki Hongu解释说:“乳腺癌细胞产生的细胞外基质蛋白tenascin激活了乳腺癌。”腱素参与了许多癌症的疾病进展。在被腱素激活后,巨噬细胞产生各种因子,诱导内皮细胞产生促癌蛋白鸡尾酒。通过使用特定的分子制剂消除巨噬细胞或它们的活性,研究人员可以证明这些细胞对产生促进转移的蛋白质鸡尾酒至关重要。

Oskarsson现在在佛罗里达州坦帕市的H. Lee Moffitt癌症中心和研究所工作,他总结道:“这种相互对话的复杂性,巨噬细胞和内皮细胞是惊人的。随着对这些转移相互作用中涉及的众多蛋白质和其他因素的更好理解,我们能够确定对抗乳腺癌转移的新策略的各种起点。我们已经为此开发了初步的治疗概念,现在我们需要在进一步的研究中验证。”

这项研究发表在自然癌症

更多信息:Thordur Oskarsson,血管周围腱蛋白C触发巨噬细胞和内皮细胞的顺序激活,在肺中产生一个易转移的血管生态位,自然癌症(2022)。DOI: 10.1038 / s43018 - 022 - 00353 - 6www.nature.com/articles/s43018 - 022 - 00353 - 6
期刊信息: 自然癌症

引用:重编程巨噬细胞促进乳腺癌扩散(2022,4月25日)检索于2022年12月24日从//www.pyrotek-europe.com/news/2022-04-reprogrammed-macrophages-breast-cancer.html
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