巨噬细胞成为肿瘤帮凶的又一证据：协助传递肿瘤EVs组分促进肿瘤进展
肿瘤来源的胞外囊泡（Tumor-derived extracellular vesicles，TEVs）可经由血液循环至特定的器官，从而在新的器官形成转移前灶，有利于肿瘤转移。有文献报道成纤维细胞等基质细胞在摄取TEVs后，能迅速增殖，并且分化成肿瘤相关的成纤维细胞（Cancer associated fibroblast，CAF），进而改变转移灶内的微环境，促进后续的转移。另外，TEVs也被报道能被间皮细胞摄取，使其发生间质转化。但是， TEVs如何在体内传输，分布和作用于靶细胞，TEVs的何种组分影响了基质细胞，这些问题我们仍不清楚。 在肿瘤腹腔转移过程中，腹膜间皮细胞（Peritoneal mesothelial cells，PMCs）能发生间皮间质转化，分化成肌成纤维细胞，促进纤维化进程，进而影响后续的肿瘤转移。以往的研究发现PMCs介导了肿瘤入侵胃壁内部的过程。胃壁由上至下可分为表皮绒毛，上皮层，固有层，粘膜层，浆膜层，肌层。研究人员在粘膜层注射TEVs后，发现PMCs能迁移至胃壁内部的浆膜层，肿瘤细胞也随之侵袭至胃壁的浆膜层。此外，在胃癌的人体标本里也能观察到胃壁内的PMCs的存在，同时也能发现有很多巨噬细胞的浸润。于是研究人员猜测，巨噬细胞可能在TEVs影响基质细胞的过程中发挥了一定的作用。 肿瘤组织浸润的巨噬细胞（Tumor-associated MΦs，TAMs)可通过多种途径促进肿瘤的发生发展。首先，TAMs可分泌多种前炎性因子TNFα，IL-1β，IL-6，生长因子VEGF和bFGF，和基质金属蛋白酶，促进肿瘤的转移。同时，M2型巨噬细胞可抑制T细胞的增殖，减弱免疫系统对肿瘤的杀伤作用。此外，TAMs也能使其周边的肿瘤细胞发生上皮间质转化，从而增强肿瘤细胞的恶性程度。 首先，研究人员使用胃癌细胞系44As3和CAF共培养上清中的TEVs处理巨噬细胞，发现TEVs能使TAMs表达更多的炎性因子，基质金属蛋白酶和其他免疫抑制分子。当这种TAMs与成纤维细胞共培养后，TAMs能将内含的EVs组分释放并传递给成纤维细胞，包括癌症相关的蛋白TGF-β，Wnt3，HIF1α，活化的Src和其他相关RNA。这一过程依赖于TAMs内的Caspase 3活化，当使用Caspase抑制剂后，这一现象得到一定程度的缓解。 接着，研究人员在体外体内两方面验证了TAMs的上述作用对肿瘤侵袭的影响。体外，他们通过基质胶侵袭实验发现与对照组巨噬细胞相比，TEVs处理的TAMs（TEVs-MΦs）能更多地穿透基质胶。更有意思的是，TEVs-MΦs和44As3细胞共同培养后的混合细胞，也比对照组具有更强的侵袭能力。体内实验中，研究人员在背部两侧皮肤分别接种巨噬细胞和44As3细胞。结果显示TEVs-MΦs组皮肤内的TAMs分布很弥散，有明显向肿瘤一侧扩散的趋势，而对照组的巨噬细胞则是规则分布，边缘清晰。此外，在原位胃癌模型中，与对照组混合细胞或者单纯肿瘤细胞相比，TEVs-MΦs和44As3细胞共同培养后的混合细胞能更深地侵入至胃壁内部。这些结果证明TEVs-MΦs本身具有更强的侵袭能力，同时能促进胃癌细胞的侵袭能力增强（F1）。 最后，研究人员还发现TEVs-MΦs能使PMCs发生间皮间质转化。与TEVs-MΦs共培养后，PMCs上调表达Ncadherin，Vimentin，Slug，αSMA和FAP等间质细胞标志物（F2）。 在本项研究中，研究人员发现了TAMs传递TEVs内的效应成分至基质细胞，介导肿瘤细胞和基质细胞间通讯的新作用。在肿瘤恶化的进程中，肿瘤局部浸润的巨噬细胞会受到TEVs的影响，将TEVs吞噬后，携带其内含物并释放给基质细胞PMCs，引起PMCs发生间皮间质转化，分化为CAF，从而促进肿瘤的进一步侵袭。这一研究发现提出了TEVs通过巨噬细胞促进肿瘤进展的新机制，为肿瘤治疗提供了新的靶点。 Figure 1: TEVs-MΦs协同促进44As3胃癌细胞侵袭胃壁组织 Figure 2: TEVs-MΦs促进PMCs的间皮间质转化 参考文献： Umakoshi, M., et al. Macrophage-mediated transfer of cancer-derived components to stromal cells contributes to establishment of a pro-tumor microenvironment. Oncogene (2018).
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|Archiver|手机版|外泌体之家 | exosomes & microvesicles
发表于 2018-11-27 18:49:48
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