研究揭示乳腺癌重编程造血的机制
荷兰癌症研究所de Visser等研究发现,乳腺癌可使造血干细胞向髓系发展,加速生成中性粒细胞,同时肿瘤会促进免疫抑制性中性粒细胞生成,使中性粒细胞向免疫抑制方向极化。阻断促炎细胞因子IL-1β,可使荷瘤小鼠粒细胞生成正常化,减少免疫抑制中性粒细胞的生成,从而减少肿瘤转移扩散。(Cancer Cell. 2025年5月5日在线版)
研究者分析了乳腺癌小鼠模型和乳腺癌患者血液样本,均发现有中性粒细胞增加。转录组测序显示,乳腺癌通过选择性促进髓系祖细胞和前体细胞增殖,促进中性粒细胞扩增,以牺牲淋巴细胞和红细胞生成为代价。
研究者分析骨髓、血液、脾脏和肺部中性粒细胞发现,在肿瘤影响下,长期造血干细胞中出现了少量骨髓来源的抑制性细胞(MDSC)特征基因开始上调,随着分化的进展,这种免疫抑制性MDSC特征基因表达越来越多。
提示肿瘤诱导的中性粒细胞往免疫抑制方向进化,在造血过程的早期阶段即已开始,且在整个中性粒细胞分化过程中持续存在,进而导致免疫抑制性中性粒细胞大量形成。
研究者此前研究发现,支持乳腺癌转移的中性粒细胞,在炎症级联反应驱动下大量扩增。肿瘤相关巨噬细胞产生的IL-1β会导致血清中G-CSF水平升高,G-CSF是中性粒细胞生成的主要调节因子。
体外实验显示,IL-1β处理造血干细胞,会导致与免疫抑制相关的基因表达上调,提示造血干细胞可直接响应IL-1β。研究者给乳腺癌小鼠模型使用抗IL-1β抗体,发现该疗法虽然不影响原发灶生长,但却导致全身G-CSF水平显著下降;且可使骨髓发育过程中的中性粒细胞免疫抑制程序正常化,降低中性粒细胞在全身的聚集水平。红细胞的生成也恢复正常,提示抗IL-1β抗体可从多层面解除肿瘤对骨髓造血的不利影响。抗IL-1β抗体治疗可减少乳腺癌小鼠模型的淋巴结转移和肺转移。
该研究为认识乳腺癌重编程造血,促进免疫抑制性中性粒细胞生成,从而促进肿瘤转移提供了思路。研究发现了逆转这一过程的策略,或为预防乳腺癌转移新疗法开发提供了思路。
(编译 罗梓蕊)