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Science发现癌症的拦截者:SCS巨噬细胞

2016/04/18 来源:生物通/何嫱
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导读
来自麻省总医院(MGH)的研究人员发现一种免疫细胞似乎在动物模型中阻止了黑色素瘤和其他癌症发展。这些被膜下淋巴窦(SCS)巨噬细胞在淋巴结的周围形成了一层保护膜,挡住了输送肿瘤组织块,帮助癌症生长与转移的这些微小结构的入口。


来自麻省总医院(MGH)的研究人员发现一种免疫细胞似乎在动物模型中阻止了黑色素瘤和其他癌症发展。这些被膜下淋巴窦(SCS)巨噬细胞在淋巴结的周围形成了一层保护膜,挡住了输送肿瘤组织块,帮助癌症生长与转移的这些微小结构的入口。然而,这样的SCS巨噬细胞屏障似乎是暂时性的,当肿瘤进展及响应某些癌症治疗药物时它会发生瓦解。这一重要的研究发现发布在4月8日的《科学》(Science)杂志上。

该研究的领导者、麻省总医院系统生物学中心的Mikael Pittet博士说:“人们通常认为肿瘤内部的巨噬细胞通过帮助形成新血管,向肿瘤细胞递送营养物质促进了癌症生长。我们实验室一直在研究整个身体内肿瘤与免疫系统的沟通机制,我们尤其对了解肿瘤是否也与远离它的巨噬细胞发生了互作感兴趣。”

肿瘤将分子信号传递给免疫细胞的一种潜在方式就是利用肿瘤衍生胞外囊泡(tEVs),众所周知tEVs可以结合并激活许多不同的细胞类型。尽管可以通过检测tEV水平来预测治疗反应与生存,但在活体动物中评估tEVs的影响却很困难。这一MGH研究小组以一种新方式结合遗传与成像方法追踪了tEVs和它们的靶标。

在经遗传改造、肿瘤细胞能够生成带有一种发光标记物的tEVs的小鼠中,研究人员证实tEVs可以离开肿瘤,迁移至全身,并发现它们大多数高度集中于附近的淋巴结处,这些tEVs是通过淋巴管运送到此处的。在另一组携带不同受体蛋白的黑色素瘤小鼠中,研究小组发现tEVs主要与SCS巨噬细胞互作,SCS巨噬细胞在环绕淋巴结的纤维包膜内直接形成了一个细胞层。

为了确定小鼠中的观察结果与人类疾病是否相关,研究人员检测了来自13名黑色素瘤患者的无癌前哨淋巴结——它们最靠近肿瘤,预计肿瘤最早扩散至此。尽管已经证实了这些淋巴结自身没有黑色素瘤,研究人员却在90%患者淋巴结周围的SCS巨噬细胞中发现了黑色素瘤源性物质。在这些巨噬细胞中存在的肿瘤源性物质并未反映原发肿瘤进展情况。

进一步的实验发现,在黑色素瘤和肺癌小鼠模型中SCS巨噬细胞发挥了肿瘤抑制作用。这与肿瘤内部通常促癌的巨噬细胞形成了鲜明的对比。尽管当前的研究表明,SCS巨噬细胞通过限制tEVs扩散抑制了癌症,随着肿瘤的生长淋巴结周围的SCS巨噬细胞密度开始降低。化疗及一些免疫治疗药物也被发现可以破坏这一SCS巨噬细胞屏障。一旦tEVs进入淋巴结中,它们会结合B细胞,随后B细胞生成一些抗体加速肿瘤生长。

Pittet说:“由于当前人们对开发出一些治疗方法来耗尽肿瘤内部的促肿瘤巨噬细胞感兴趣,确定这些治疗是否也会影响保护性的SCS巨噬细胞可能是很有价值的。最好的结果有可能是在除去肿瘤内部巨噬细胞促肿瘤活性的同时,保留SCS巨噬细胞的抑制肿瘤活性。确定是否可以强化SCS巨噬细胞来阻止tEVs传送进入淋巴结,及更好地认识tEV激活B细胞促进癌症生长的机制也将很有用。”

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