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肿瘤“微环境”中的“Turncoat”巨噬细胞是乳腺癌进展的重要原因

时间:2020-11-30 13:04:49 来自:仰和健康


一项正在研究“肿瘤微环境”的新研究不仅揭示了巨噬细胞如何变成非凡的外衣,而且还揭示了它们如何在某些形式的乳腺癌中积极支持肿瘤的生长和转移进程。

在肿瘤微环境-OR TME-指区域包含肿瘤,缠绕着血管供给肿瘤,并通过免疫的支撑铸辅助的区域的细胞,信号传导分子,成纤维细胞,驻留的宿主细胞,淋巴管和阵列蛋白质。肿瘤微环境中的巨噬细胞不是免疫系统的忠实士兵,吞噬了入侵者。相反,他们是帮助并教enemy癌症的阴暗叛徒。

各种肿瘤都积极参与其微环境,而微环境是一个强烈影响肿瘤进展和转移的因素。越来越多的证据表明,三阴性乳腺癌是该疾病的一种形式,可以从对肿瘤微环境的研究中受益。这种形式的乳腺癌缺乏已经开发出治疗方法的所有受体。受体是点缀细胞表面的蛋白质,某些药物靶向这些受体来控制疾病。乳腺癌细胞上的常见蛋白质包括HER2,雌激素和孕激素受体。

医学研究人员直到现在才对乳腺癌可以扩散和抵抗现有疗法的多种方式提出了更清晰的概念。涉及肿瘤微环境的研究打开了一个新的理解窗口。

事实证明,肿瘤微环境中的巨噬细胞在癌症进展中起多种作用,并已成为乳腺癌的潜在预后因素。由于肿瘤与周围微环境之间“串扰”而引起的代谢变化目前被认为是包括乳腺癌在内的几种恶性肿瘤的新兴特征之一。

伦敦大学学院的ValentíGómez博士和一组癌症生物学家在《科学信号》中报道,巨噬细胞分泌的生长因子可促进乳腺癌细胞的代谢变化。Valenti及其同事写道:“细胞代谢失调是肿瘤进展的标志之一。” “由于它们的高增殖率,癌细胞对能量-三磷酸腺苷(ATP)-和生物合成前体都有很高的需求。”

尽管大多数正常细胞在转向更复杂的过程称为氧化磷酸化之前先通过糖酵解来获取能量,但癌细胞仅依靠糖酵解来产生能量。糖酵解是能源生产的一种原始形式,很可能是地球最早生命形式的能源生产类型。戈麦斯断言,这是一种效率较低的提取能量的过程,但不需要氧气,而氧气在肿瘤中是有限的,这很可能是肿瘤严重依赖糖酵解的原因。

在一系列实验中,戈麦斯和位于伦敦的团队发现,抗炎性肿瘤相关巨噬细胞分泌细胞因子TGF-β降低了琥珀酸脱氢酶的含量,琥珀酸脱氢酶是一种对乳​​腺癌细胞氧化磷酸化至关重要的酶。。这种代谢酶的损失促进了糖酵解的增加,从而增强了肿瘤的生长,血管的生长和免疫抑制。

在这种动态微环境中的巨噬细胞经常支持肿瘤的生长和转移进程。

在涉及小鼠的实验中,戈麦斯及其同事发现,消灭抗炎肿瘤相关巨噬细胞或阻断TGF-β可以抑制动物体内的这些作用。该发现揭示了一种代谢机制,该机制是肿瘤相关巨噬细胞促进肿瘤生长的基础。

戈麦斯写道:“我们发现抗炎性肿瘤相关的巨噬细胞促进了乳腺癌细胞的代谢状态,从而支持了多种促癌基因表型。”

甚至与抗炎性肿瘤相关的巨噬细胞也分泌细胞因子TGF-β,该因子在乳腺癌细胞中的受体参与后抑制了特定转录因子的丰度,同时降低了肿瘤细胞中的琥珀酸脱氢酶。当发生这种情况时(琥珀酸脱氢酶水平降低),肿瘤细胞会积聚琥珀酸,从而增强了转录因子HIF1α的稳定性,并将细胞代谢重新编程为糖酵解状态。

像在戈麦斯实验室内外进行的研究一样重要,因为它为癌症治疗失败的原因以及肿瘤本身变得对治疗产生抵抗力提供​​了新的思路。

“亲肿瘤发生的巨噬细胞有助于癌症进展通过影响中央葡萄糖代谢,血管生成,和免疫肿瘤内逃避,并且它们的存在可能部分解释的抗糖酵解治疗的有限的功效,”戈麦斯解释。

针对微环境的特定成分的新疗法正在开发中。“应该评估一种新颖的联合方法,以改善三阴性乳腺癌治疗的结果。例如,使用纳米颗粒来耗尽/再教育肿瘤内的……巨噬细胞群体存在着令人感兴趣的治疗可能性。与预后不良相关联。”

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