又一個向癌細胞“叛變”的免疫細胞!中性粒細胞竟會釋放DNA促進癌癥轉(zhuǎn)移

免疫細胞與癌細胞本是像“光明”與“黑暗”一樣的對立面,可總有一些免疫細胞經(jīng)不住誘惑,加入癌癥大軍的陣營中。說起向癌細胞“叛變”的免疫細胞,巨噬細胞當(dāng)仁不讓是第一個,它不僅促進癌癥的轉(zhuǎn)移,還吞噬PD-1阻擾免疫治療的攻擊。

最近,來自匹茲堡大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)了又一個免疫細胞中的“叛徒”:中性粒細胞。6月11日發(fā)布在《免疫腫瘤學(xué)》雜志上的研究報告顯示:

中性粒細胞通過向胞外釋放DNA激活胰腺星狀細胞,促進胰腺癌的生長。通過敲除相關(guān)基因,可以顯著抑制胰腺癌的進展。

中性粒細胞不“中立”

早在先前,我們就曾報道過中性粒細胞促進乳腺癌的轉(zhuǎn)移。而這次為了驗證中性粒細胞與胰腺癌的關(guān)系。研究人員首先提取出中性粒細胞向外分泌的DNA,將這些DNA與胰腺癌小鼠的癌細胞共同培養(yǎng)。

癌細胞增殖速度,藍線為與DNA共處的癌細胞增殖速度,紅線為對照組


和在培養(yǎng)基中的對照組癌細胞相比,這些與DNA共處的癌細胞增殖的速度大大加快,增加到200%。而一旦將這些DNA統(tǒng)統(tǒng)破壞(DNase處理),這些癌細胞的增殖速度開始下降,變得與培養(yǎng)基的生長速度一致。

由此可見,中性粒細胞釋放的DNA是導(dǎo)致癌細胞增殖的罪魁禍首。

殺死細菌的胞外陷阱卻可

促進腫瘤生長?

中性粒細胞釋放DNA并不是什么新鮮事,在面對細菌時,中性粒細胞就會通過釋放細胞內(nèi)的組蛋白、肌動蛋白、活性氧和DNA等物質(zhì)來捕獲和殺死細菌,這個過程也被稱為中性粒細胞胞外陷阱(Nets)。

肽鏈精氨酸脫亞胺酶4(PADI 4)是中性粒細胞胞外陷阱(Nets)過程中最關(guān)鍵的一步。因此,研究人員敲除掉了胰腺癌小鼠體內(nèi)的Padi4基因,嘗試看看如果沒有這一步,中性粒細胞是否還會促進癌細胞生長。

結(jié)果不出所料,敲除了Padi4基因的胰腺癌小鼠存活率明顯提高達到了118天(中位生存期),而沒有敲除基因的對照組小鼠僅僅只活了41天(中位生存期),連一半都沒有達到。

胰腺癌小鼠存活率,藍線為敲除PADI4基因,紅線為對照組


不僅如此,敲除基因的小鼠體內(nèi)的腫瘤組織重量也大大降低,為266mg,與對照組的451mg相差了近一倍的差距。

胰腺癌小鼠腫瘤體積


細胞外DNA預(yù)測癌癥發(fā)展

早在1977年,就有研究證明腫瘤患者細胞外的DNA水平會升高,而患者經(jīng)過放療后不僅治療狀況得到改善,細胞外的DNA水平也出現(xiàn)了降低。越來越多的研究都顯示,游離在血液中或細胞外的DNA水平與癌癥的發(fā)展有著“曖昧”的關(guān)系。

因此,我們也將這些在血液中的DNA稱之為cfDNA?(circulating cell-free DNA,cfDNA ),而其中來自腫瘤組織的DNA稱之為ctDNA。

中性粒細胞


通過檢測人體內(nèi)的ctDNA水平,不僅可以比傳統(tǒng)檢測手段更早的預(yù)測腫瘤的存在和發(fā)生,還可以提前預(yù)知某些癌癥的預(yù)后情況。

而此次的試驗,來自匹茲堡大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人讓我們意識到不光光是ctDNA,游離在血液中的中性粒細胞的DNA也與癌癥發(fā)展有著密切關(guān)系。通過敲除Padi4基因可以有效抑制胰腺癌的生長。未來,我們也期待這項技術(shù)能夠有朝一日應(yīng)用在胰腺癌患者身上,讓免疫治療在更多癌種中生根開花。

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