《自然》子刊:科学家首次发现肺癌细胞可利用免疫细胞促进凝血,借势转移和侵袭

佩襄 医学 1.7K+

战斗力强大又狡诈异常,这样的敌手相信谁都会头痛无比……不过如果面对的是癌症,真是硬着头皮也要上啊。但是人体内的队友们,你们能不能给点儿力呢?就算不帮忙也不要帮倒忙啊,这是抗击外敌不是内战,搞什么“天下无人不通癌”呢?

而最让科学家们咬牙切齿的,莫过于那些里应外合的人体免疫细胞了。在近期的《自然通讯》上,北卡罗来纳大学的研究团队又报告了它们资敌的新手段:被招募到肺癌微环境中的单核细胞可以大量释放凝血因子,给癌细胞提供顺风车,帮助它们转移到远处器官[1]!

科学家首次发现肺癌细胞可利用免疫细胞促进凝血,借势转移和侵袭.jpg/

原本是帮助伤口止血的凝血机制,怎么就被癌细胞当成转移的新途径了呢?这还得说到风风光光的免疫检查点抑制剂。以Opdivo和Keytruda为代表的PD-1抑制剂,这几年掀起了变革晚期肺癌治疗的大潮,即使是对近20年治疗手段未获进展,占肺癌发病总数高达30%的晚期肺鳞癌,PD-1抑制剂也体现了良好的效果[2]。

不过医生们发现,虽然同是肺鳞癌患者,治疗效果也有好有坏,这是否还有更深层的原因呢?第一个被怀疑的肯定是基因方面的因素。

外行看热闹,内行看门道,科学家们发现,肺鳞癌又可以分出四种在基因层面迥异的亚型[3-4]:经典型、基底型、原生型和分泌型,其中分泌型的患者预后相对最差,这引起了北卡罗来纳大学研究团队的关注。利用TCGA数据库中的资料,研究团队逐个分析了分泌型肺腺癌中测到表达水平升高的403个基因,有两个基因表达水平升高让研究人员颇感意外——白细胞抗原CD14和趋化因子CCL2。CCL2是癌细胞“喊”单核细胞等免疫细胞到肿瘤微环境中的工具,而白细胞抗原CD14恰恰是单核细胞和巨噬细胞表面最常见的标志物蛋白。这两个基因表达升高,意味着有大量单核细胞被癌细胞召唤到肿瘤微环境中,它们与患者的预后差脱不了干系。到底是什么原因让本该调节免疫功能,抑制癌症转移[5]的单核细胞堕落了呢?研究团队发现了一种转录水平翻了2.5倍的多肽——F13a1,而它是人体凝血因子FXIII的组成部分。在显微镜下,研究人员看到,单核细胞周围出现了明显的纤维蛋白交联,这是凝血因子在出血时,帮助凝血的关键步骤。但这放在癌症微环境中就不妙了,因为狡猾的癌细胞可以抓住机会,借助交联的纤维蛋白形成侵入性伪足(invadopodia)[7],这种伪足是癌细胞能够攀附到血管,从而转移到机体其他部位的关键性结构[8],而凝血形成的血栓,又给癌细胞的扩散送来了“顺风车”,癌细胞攀上血栓就可以在血管里一路狂奔啊!

所以单核细胞分泌的这些凝血因子,简直是大大的坏了,而且还有研究显示,凝血因子FXIII会妨碍NK细胞对癌细胞的杀伤,使癌细胞大摇大摆地从肿瘤中扩散出去[9]。因此研究团队表示,将对相关机制继续深入探索,从而找到掐断转移,改善癌症疗效的新药物[10]。

参考资料:

1. Factor XIIIA—expressing inflammatory monocytes promote lung squamous cancer through fibrin cross-linking[J]. Nature communications, 2018, 9(1): 1988.

2. Nivolumab versus docetaxel in advanced squamous-cell non–small-cell lung cancer[J]. New England Journal of Medicine, 2015, 373(2): 123-135.

3. Lung squamous cell carcinoma mRNA expression subtypes are reproducible, clinically important and correspond to different normal cell types[J]. Clinical Cancer Research, 2010, 16(19): 4864.

4. Cancer Genome Atlas Research Network. Comprehensive genomic characterization of squamous cell lung cancers[J]. Nature, 2012, 489(7417): 519.

5. Patrolling monocytes control tumor metastasis to the lung[J]. Science, 2015, 350(6263): 985-990.

6. Identification of splenic reservoir monocytes and their deployment to inflammatory sites[J]. Science, 2009, 325(5940): 612-616.

7. Plasma fibronectin promotes lung metastasis by contributions to fibrin clots and tumor cell invasion[J]. Cancer research, 2010, 70(11): 4327-4334.

8. A Trio–Rac1–Pak1 signalling axis drives invadopodia disassembly[J]. Nature Cell Biology, 2014, 16(6): 571.

9. Factor XIII transglutaminase supports hematogenous tumor cell metastasis through a mechanism dependent on natural killer cell function[J]. Journal of Thrombosis and Haemostasis, 2008, 6(5): 812-819.

10. https://unclineberger.org/news/immune-cell-aids-lung-cancers-spread


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