研究背景
腫瘤轉(zhuǎn)移是腫瘤致死的主要原因之一。腫瘤的轉(zhuǎn)移包括腫瘤細(xì)胞的侵襲、存活、沉降和定植等一系列過程。原發(fā)部位和遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移位點(diǎn)的微環(huán)境是腫瘤細(xì)胞散播和定植的重要驅(qū)動(dòng)力。原發(fā)部位腫瘤可以調(diào)動(dòng)和招募骨髓來(lái)源的細(xì)胞形成轉(zhuǎn)移前微環(huán)境，為腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移至遠(yuǎn)端部位提供趨化因子、生長(zhǎng)因子和黏附因子，進(jìn)而加速腫瘤轉(zhuǎn)移。因此識(shí)別腫瘤馴化細(xì)胞，明確其功能是揭示腫瘤發(fā)生和轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵問題。
淋巴結(jié)是乳腺癌常見的轉(zhuǎn)移部位，也是患者重要的預(yù)后指標(biāo)。B 細(xì)胞是淋巴結(jié)重要的細(xì)胞之一，主要功能是產(chǎn)生免疫球蛋白，激活體液免疫反應(yīng)。在腫瘤患者體內(nèi)，B 細(xì)胞可以分泌腫瘤抗體，促進(jìn)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，釋放細(xì)胞因子抑制腫瘤免疫反應(yīng)。
本項(xiàng)研究利用了上海伯豪生物技術(shù)有限公司提供的 Agilent G3 小鼠 8 *60 K 芯片服務(wù)，在揭示引流淋巴結(jié)（DLNs）中基因表達(dá)變化和相關(guān)通路富集的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的探討了腫瘤馴化 B 細(xì)胞產(chǎn)生的病理性抗體 IgG 在腫瘤中的作用及其在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移過程中的功能，對(duì)于理解乳腺癌腫瘤轉(zhuǎn)移的分子機(jī)制至關(guān)重要。
研究?jī)?nèi)容
研究者利用小鼠乳腺癌接種 4T1 細(xì)胞模型，發(fā)現(xiàn)在 DLNs(引流淋巴結(jié)）中 B 細(xì)胞數(shù)量和比例顯著增加。基因表達(dá)譜芯片數(shù)據(jù)顯示細(xì)胞循環(huán)和遷移相關(guān)的基因表達(dá)水平升高，高表達(dá)基因主要富集在白細(xì)胞趨化和體液免疫應(yīng)答兩方面。
分析表明，腫瘤馴化 B 細(xì)胞產(chǎn)生 IgG 抗體的能力增加，攜帶腫瘤的小鼠血清中 IgG 也顯著升高，并且該抗體可以靶向位于細(xì)胞膜的抗原。利用不產(chǎn)生 B 細(xì)胞的小鼠系體內(nèi)功能實(shí)驗(yàn)證明，B 細(xì)胞缺失以后，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移減少，生存期延長(zhǎng)。重新輸入 IgG 后攜帶腫瘤的小鼠淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移重新增加。因此表明，腫瘤馴化的 B 細(xì)胞可以產(chǎn)生病理性抗體，加速淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。
為了進(jìn)一步揭示病理性抗體 IgG 促進(jìn)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的分子機(jī)制，一個(gè)趨化因子及其受體基因 CXXR4 和 SDF1α 及其相關(guān)基因表達(dá)情況被定量，這個(gè)趨化因子及其受體可以被病理性抗體 IgG 激活的機(jī)制得以闡釋。
接下來(lái)的研究表明 IgG 可以激活 NF-κ B 通路，具體的分子機(jī)制是 IgG 可以結(jié)合糖基化的 HSPA4 蛋白，通過這種結(jié)合激活 CXCR4 和 SDF1α 趨化因子，從而激活 NF-κ B 通路。NF-κ B 通路的激活會(huì)上調(diào)靶基因 HIF1α 和 COX2 的表達(dá)，而 HIF1α 促進(jìn)腫瘤細(xì)胞中趨化因子 CXCR4 表達(dá)水平升高，而 COX2 介導(dǎo)的 PGE2 分泌就會(huì)誘導(dǎo)淋巴結(jié)基質(zhì)細(xì)胞分泌趨化因子受體 SDF1α，從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。
進(jìn)一步的研究表明腫瘤細(xì)胞膜上糖基化的 HSPA4 與抗體 IgG 的結(jié)合，激活與 HSPA4 結(jié)合的膜蛋白 ITGB5，促進(jìn)酪氨酸激酶 SRC 的磷酸化，從而激活下游的 NF-κ B 通路。
研究者通過對(duì)臨床乳腺癌樣本研究發(fā)現(xiàn)，乳腺癌患者血清中存在高濃度的 HSPA4 抗體，其基因高表達(dá)，這表達(dá) HSPA4 可以是一個(gè)乳腺癌預(yù)后指標(biāo)。
研究結(jié)論
本研究闡明了腫瘤馴化 B 細(xì)胞產(chǎn)生病理性抗體 IgG 介導(dǎo)的體液免疫在創(chuàng)造淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移前微環(huán)境形成及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移中的重要功能。B 細(xì)胞產(chǎn)生的病理性抗體可以與腫瘤細(xì)胞膜表面糖基化的抗原 HSPA4 結(jié)合，調(diào)控相關(guān)基因的表達(dá)，激活下游的 NF-κ B 通路，進(jìn)而促進(jìn)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。其重要意義是發(fā)現(xiàn)了一個(gè)潛在的預(yù)后指標(biāo)腫瘤抗原 HSPA4 及其病理性抗體 IgG，對(duì)乳腺癌病人的預(yù)測(cè)和治療提供了新的靶點(diǎn)。
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