抗迁移、抗侵入、抗血管生成拟态！南开大学合作发文：发现潜在抗癌药物

摘要：肿瘤微环境（TME）中的髓源性抑制细胞（MDSCs）通过发挥免疫抑制作用促进肿瘤的恶性进展。LPS在多种实体瘤中已被广泛证实存在。LPS 可促进肿瘤的恶性进展，其机制尚未完全阐明。

【导读】肿瘤微环境（TME）中的髓源性抑制细胞（MDSCs）通过发挥免疫抑制作用促进肿瘤的恶性进展。LPS在多种实体瘤中已被广泛证实存在。LPS 可促进肿瘤的恶性进展，其机制尚未完全阐明。

1月7日，南开大学与天津市第一中心医院研究人员合作共同在期刊《Advanced Science》上发表了研究论文，题为“Rbfox3 Promotes Transformation of MDSC-Like Tumor Cells to Shape Immunosuppressive Microenvironment”，本研究中，研究人员在低剂量且长期脂多糖（LPS）刺激诱导的肿瘤组织中发现了一种类似髓源性抑制细胞（MDSC）的肿瘤细胞（MLTC）。MLTC 能够同时表达肿瘤细胞和 MDSC 的标志物。与 MDSC 类似，MLTC 能够产生精氨酸、一氧化氮和活性氧，并抑制自然杀伤细胞（NK 细胞）和 T 细胞的活性，从而促进免疫抑制微环境的形成。MLTC 还能促进肿瘤细胞增殖和血管生成拟态的形成。藏红花素能够通过破坏 Rbfox3 的相分离颗粒来抑制 MLTC 的生成，并增强免疫检查点抑制剂（ICIs）的抗肿瘤效果。

研究背景

髓源性抑制细胞（MDSCs）是源自骨髓的异质性细胞。在肿瘤微环境（TME）中，MDSCs 数量的显著增加会促进肿瘤生长。MDSCs 会减少自然杀伤（NK）细胞的数量并抑制 NK 细胞的功能。此外，MDSCs 还会直接利用肿瘤微环境中的血管内皮生长因子（VEGF）来促进肿瘤生长、发展以及血管生成模拟。MDSCs 还会分泌基质金属蛋白酶（如 MMP2 和 MMP9），从而诱导肿瘤细胞发生上皮间质转化（EMT）、迁移和侵袭。

粒细胞/多形核细胞和单核细胞来源的髓源性抑制细胞（MDSCs）根据其在粒细胞或单核细胞谱系中的起源进行分类。单细胞测序表明，不同亚型的 MDSCs 具有不同的功能，其中多形核髓源性抑制细胞（PMN-MDSCs）对肿瘤部位最为特异。然而，MDSCs 的复杂性限制了对这一细胞群体的功能和起源的深入了解。

癌细胞具有与胚胎细胞相似的特性，并表现出一定的可塑性。癌细胞能够表达干细胞基因，包括 Nodal、Oct4、Sox2 和 Nanog，从而生成癌干细胞样细胞。支持癌细胞分化的一个经典例子是乳腺癌细胞在长期诱导下分化为脂肪细胞。黑色素瘤主要起源于黑色素细胞，而黑色素细胞胚胎源自具有高度分化特性和强大分化能力的神经嵴细胞，因而具有很高的可塑性。然而，黑色素瘤细胞是否能转化为 MDSC 样细胞尚未见报道。

MLTCs 通过模拟 MDSCs 来执行免疫抑制功能，并在体外促进肿瘤细胞的恶性进展

研究人员推测 MLTCs 具有与髓源性抑制细胞相似的功能。蛋白质印迹分析表明，MLTCs 中精氨酸酶 1 和诱导型一氧化氮合酶的表达水平高于 B16 细胞。因此，研究人员假设 MLTCs 可通过表达精氨酸酶 1、诱导型一氧化氮合酶或活性氧发挥与髓源性抑制细胞相同的作用。研究人员还检测了黑色素瘤的特征蛋白 Melan-A。结果表明，MLTCs 表达特征性黑色素细胞蛋白。研究人员推测 MLTCs 不仅表达与髓源性抑制细胞相关的蛋白，还具有免疫抑制活性。随后，研究人员使用 Annexin V/PI 双染法进行了细胞凋亡检测。简而言之，从小鼠外周血中提取淋巴细胞，并在非接触条件下与等量的 B16 细胞、髓源性抑制细胞（MDSCs）或髓样淋巴细胞肿瘤细胞（MLTCs）（1:1）共培养 48 小时。结果表明，MLTCs 促进了淋巴细胞凋亡。研究人员采用 CFSE 染色法检测了 MLTCs 对成熟淋巴细胞增殖的影响。研究人员使用 NK 细胞提取试剂盒获取小鼠 NK 细胞，并在与 B16 细胞、MDSCs 或 MLTCs 共培养后分离 NK 细胞。将处理过的效应细胞（NK 细胞）与靶细胞（YAC-1 细胞）共培养，结果显示 MLTCs 抑制了 NK 细胞的细胞毒性活性。这些实验证实了 MLTCs 的免疫抑制功能。

与髓源性抑制细胞（MDSCs）类似，髓样淋巴细胞肿瘤相关细胞（MLTCs）具有免疫抑制能力以及促进肿瘤细胞增殖的能力

研究人员将髓样淋巴细胞肿瘤细胞（MLTCs）和髓源性抑制细胞（MDSCs）分别与正常 B16 细胞共培养。与对照组相比，MLTC 共培养组中 B16 细胞克隆的数量增加了两倍多。同时，研究人员发现共培养组中的 B16 细胞具有较长的伪足，这是强侵袭能力的标志。在划痕实验中，与 MLTC 共培养的实验组的伤口愈合能力比对照组更快。研究人员研究了 MLTC 对血管生成模拟的影响。与 MLTC 或 MDSC 共培养的 B16 细胞表现出更强的血管生成模拟能力。蛋白质印迹分析表明，与 MLTC 或 MDSC 共培养的组中 VEGFR2、VE-钙黏蛋白和 MMP2 的表达水平更高。上述实验表明，MLTC 具有免疫抑制功能，并促进肿瘤细胞克隆形成、迁移和血管生成模拟。

研究人员还发现藏红花素与 PD-1 的联合使用能够有效抑制 MLTC 的形成和肿瘤生长，其抗肿瘤效果优于单独使用任一药物。

补充信息

藏红花素是一种水溶性类胡萝卜素，具有强大的药理活性，能够抑制活性氧的产生并抑制促炎细胞因子的生成。此外，藏红花素具有抗迁移、抗侵袭和抗血管生成拟态的能力，能够显著减弱肿瘤细胞外基质的黏附，是一种潜在的抗癌药物，例如对乳腺癌具有潜在疗效。藏红花素可通过靶向 Rbfox3 抑制 MLTCs 的生成，并增强 PD-1 抗体的抗肿瘤效果，有望开发成为抗肿瘤药物。

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