吴成东 , 王立新
东南大学
背景:癌相关成纤维细胞(CAFs)是肿瘤微环境中最显著的基质细胞,对肿瘤的发生,发展,转移起着重要作用。然而,CAFs的形成及其在重塑肿瘤微环境中的具体机制尚不清楚。课题组先前的研究表明,乳腺癌原位肿瘤细胞释放的自噬小体(TRAP)经血流到达肺组织中,通过调节肺成纤维细胞的功能形成具有炎性、免疫抑制性的肿瘤转移前微环境,最终促进乳腺癌的肺转移。
目的:本研究旨在探讨TRAPs诱导CAFs形成的机制以及CAFs在乳腺癌肿瘤微环境中的免疫调节作用。
方法:通过高速离心4T1肿瘤细胞培养上清提取TRAPs;从小鼠第四乳脂肪垫中提取原代乳脂肪成纤维细胞(NFs),与TRAPs共培养48小时。通过ELISA测量收集的上清液中的趋化因子。通过流式细胞术(FCM)测量成纤维细胞表面的PD-L1表达和抑制T细胞的能力。使用抗体阻断TRAP表面的DAMPs,预处理的成纤维细胞用抑制剂检测TRAP和NFs之间的配体受体。小鼠实验如下:1)使用表达TRAP低的细胞系(Beclin1 KD/NC)构建荷瘤小鼠;2)将TRAP刺激与否的NFs和4T1细胞混合荷瘤(4T1+NFs、4T1+NFs/TRAP),用FCM检测肿瘤微环境中各种免疫细胞和成纤维细胞的比例和功能,通过磁珠分选成纤维细胞并用q-PC及ELISA检测趋化因子表达。
结果:体外实验显示,TRAP表面的蛋白(HSP27/70)与NFs上的TLR4结合,通过HSP27/70-TLR4-MyD88-NF-κB信号级联发挥其功能,分泌更多的CXCL1/2、CXCL9/10、CCL5和表达更高水平的PD-L1。与正常对照组(NC)相比,肿瘤微环境中中性粒细胞和单核细胞的比例减少,相反T细胞增加。此外,T细胞分泌IFN-γ的能力部分恢复。成纤维细胞表面的PD-L1水平降低,其抑制T细胞的能力减弱。
结论:TRAPs通过分泌CXCL1/2和CCL5来吸引中性粒细胞和单核细胞进入肿瘤微环境,诱导形成炎性和免疫抑制成纤维细胞。此外,TRAPs直接抑制T细胞,最终促成肿瘤微环境的形成。这为肿瘤微环境的信息提供了新的见解。