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巨噬细胞是怎样助癌生长的?

来源:智能网
时间:2021-06-29 12:01:06
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巨噬细胞是怎样助癌生长的?文/陈根巨噬细胞,作为人体免疫系统的重要组成部分,广泛分布于全身血液、组织中,具有识别、吞噬、清除细菌、病毒等外来异物的功能,在帮助人体抵御或战胜病原体入

文/陈根

巨噬细胞,作为人体免疫系统的重要组成部分,广泛分布于全身血液、组织中,具有识别、吞噬、清除细菌、病毒等外来异物的功能,在帮助人体抵御或战胜病原体入侵的过程中功不可没。除了大家熟知的免疫功能之外,巨噬细胞还在胚胎发育期参与调节造血微环境,影响代谢、组织修复及胚胎组织成熟等过程。

其中,巨噬细胞根据来源又可以分为两种不同的谱系——组织特异巨噬细胞(tissue-resident macrophage, TRM)可独立于成年造血进行局部自我更新;单核细胞来源的巨噬细胞(monocyte-derived macrophage, MDM),则来自成年造血干细胞,大多聚集于炎症病灶部位。

然而,作为固有免疫的重要组成部分,通常扮演抵御病原体入侵的“排头兵”和激活适应性免疫的“通信兵”的巨噬细胞,也扮演着“墙头草”的角色。和癌细胞走的近的巨噬细胞历来为科学家所警惕。

究其原因,在肿瘤环境中,一些巨噬细胞却禁不住肿瘤细胞释放的一些信号分子的“诱惑”,变成了“叛军”——不仅阻止T细胞等攻击肿瘤细胞,还会分泌生长因子滋养肿瘤细胞,促进肿瘤血管的生成,导致肿瘤细胞转移扩散。探索巨噬细胞如何影响肿瘤的发展成为学界的重要工作。

现在,来自西奈山医学院的研究人员就在《自然》杂志上发表重要研究成果。他们发现,在肺癌形成的早期,就有组织驻留的巨噬细胞聚集在癌细胞附近,促进癌细胞的侵袭,同时诱导调节性T细胞增多,帮助癌细胞免疫逃逸。

此次研究中,研究者使用了一个公共单细胞测序数据集,该数据集样本取自35个早期、未经治疗的NSCLC患者。随后,研究人员根据分子特征将这群细胞分为了巨噬细胞(组I和组II),经典CD14+单核细胞(组III)和非经典CD16+促炎性单核细胞(组IV)。

其中,组I的肺泡巨噬细胞具有与TRMs相似特征——具有自我更新维持功能的基因表达;其他的巨噬细胞则被归纳到组II。

在进一步构建动物模型后,研究人员通过转基因小鼠杂交,追踪了巨噬细胞的谱系起源,发现小鼠肿瘤内组I巨噬细胞是来自组织驻留巨噬细胞(TRMs),而组II巨噬细胞是单核细胞来源的巨噬细胞(MDMs)。

与正常肺组织相比,肿瘤中I组巨噬细胞数量显著下降,也就是说在成熟的肿瘤中,TRMs数量减少。与此同时,研究人员却发现MDM数量增多。

随后,研究人员把这些病变早期的TRMs与肿瘤细胞共培养,结果显示,相比于骨髓单核细胞(BMMs)和MDMs,这些TRMs可以显著提高肿瘤细胞侵袭性及增殖能力。

这或许意味着,TRMs很可能可以诱导肿瘤组织内Treg细胞增加。随后的体外、体内实验论证了这个猜想。当肿瘤内TRMs减少时,Treg细胞累积减少,肿瘤的体积减少,但值得注意的是,肿瘤病灶数量不变。

巨噬细胞的“亦正亦邪”为研究人员利用其对抗肿瘤提供了靶点和方式,如何“再教育”巨噬细胞,使其对于肿瘤产生治疗效果,将是未来更长一段时间研究人员的目标所在。

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