2022年2月16日,國際學術期刊Nature Communications在線發(fā)表了中國科學院上海營養(yǎng)與健康研究所詹麗杏研究組題為“Lin28B-high breast cancer cells promote immune suppression in the lung pre-metastatic niche via exosomes and support cancer progression”的最新研究成果,闡釋了多潛能因子Lin28B在乳腺癌轉移前肺組織免疫微環(huán)境調控中的作用、機制和臨床意義。
三陰性乳腺癌是惡性程度最高的乳腺癌亞型,臨床上以侵襲性強、易復發(fā)和轉移為主要表現(xiàn)。由于雌激素受體、孕激素受體和HER2 擴增的缺乏,使得其對內分泌治療和靶向治療均不敏感,目前主要依靠化療和放療,約40~50%患者在接受根治手術后仍出現(xiàn)復發(fā)和轉移,患者平均5年生存率不足15%。因此研究乳腺癌尤其是三陰性乳腺癌早期轉移機制,揭示干預新靶點是當前亟待解決的問題。
在腫瘤生長早期階段,肺組織即可有腫瘤細胞到達,到達的腫瘤細胞有的處于生長停滯的靜止狀態(tài),有的則啟動轉移灶的形成,那么發(fā)生轉移的肺組織免疫微環(huán)境有什么規(guī)律呢?研究表明,腫瘤細胞的局部生長受到周圍環(huán)境的調節(jié),如肺基質細胞分泌的因子由于抑制腫瘤生長而使細胞處于休眠狀態(tài)。那么,這些轉移細胞的免疫監(jiān)控是如何被抑制從而啟動轉移,并且原位腫瘤遠程調控肺組織微環(huán)境及其免疫細胞活性狀態(tài)的機制是什么,我們仍所知甚少。
在本研究中,研究人員首先依據(jù)人乳腺癌組織芯片樣本和公共數(shù)據(jù)庫信息,發(fā)現(xiàn)多潛能因子Lin28B的高表達與乳腺癌(特別是三陰性乳腺癌)患者預后不良密切相關,Lin28B高表達特異促進肺轉移,與骨轉移和腦轉移無關。進一步,研究人員通過特定乳腺癌原位移植小鼠模型證明了Lin28B的促轉移前免疫微環(huán)境抑制作用,而這是乳腺癌肺轉移關鍵因素。機制上,他們發(fā)現(xiàn),Lin28B表達使轉移前肺組織中性粒細胞聚集增多和N2轉化新機制,證實PD-L2和異常表達的細胞因子流調控N2轉化的中性粒細胞增高,從而抑制轉移前肺組織CD4+/CD8+ T細胞的增殖、活化和Th1分化,因而促進局部抑制性免疫微環(huán)境形成。在此基礎上,他們發(fā)現(xiàn)原發(fā)腫瘤外泌體足以誘導轉移前肺組織免疫抑制和肺轉移發(fā)生,Lin28B表達使原位腫瘤內ALDH+干細胞比例上調,這群細胞分泌的外泌體由包含低含量的let-7s家族成員,導致轉移前肺組織成纖維細胞、中性粒細胞和巨噬細胞分別釋放增多的CXCLs、IL-6和IL-10,由此引起中性粒細胞召集和N2轉化。因此,當采用IL-6和PD-L2的聯(lián)合干預,明顯解除轉移前肺組織的免疫抑制,抑制Lin28B引起的肺轉移,表明免疫抑制是Lin28B引起肺轉移的關鍵機制以及早期機制。
綜上,該研究發(fā)現(xiàn)Lin28B經(jīng)外泌體途徑,調節(jié)轉移前肺組織細胞因子表達進而改變中性粒細胞表型和T細胞免疫狀態(tài)產(chǎn)生肺轉移的作用機理。由于Lin28B在三陰性乳腺癌中的廣泛表達,本研究也提示,免疫抑制可能是三陰性乳腺癌肺轉移早期微環(huán)境普遍存在的機制,這一線索為免疫治療方法干預肺早期微環(huán)境提供了新思路。
中國科學院上海營養(yǎng)與健康研究所詹麗杏研究員為該論文通訊作者,祁美艷副研究員和華中科技大學附屬同濟醫(yī)院甲乳外科夏耘副主任醫(yī)師為共同第一作者。該研究獲得了國家重點研發(fā)計劃項目、國家自然科學基金委項目、恩施州科技計劃研究與開發(fā)等項目的資助。
文章鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-022-28438-x

圖注:Lin28B通過外泌體調節(jié)轉移前肺組織免疫抑制促進乳腺癌轉移新機制