研究背景

腫瘤轉(zhuǎn)移是腫瘤致死的主要原因之一。腫瘤的轉(zhuǎn)移包括腫瘤細胞的侵襲、存活、沉降和定植等一系列過程。原發(fā)部位和遠端轉(zhuǎn)移位點的微環(huán)境是腫瘤細胞散播和定植的重要驅(qū)動力。原發(fā)部位腫瘤可以調(diào)動和招募骨髓來源的細胞形成轉(zhuǎn)移前微環(huán)境，為腫瘤細胞轉(zhuǎn)移至遠端部位提供趨化因子、生長因子和黏附因子，進而加速腫瘤轉(zhuǎn)移。因此識別腫瘤馴化細胞，明確其功能是揭示腫瘤發(fā)生和轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵問題。

淋巴結(jié)是乳腺癌常見的轉(zhuǎn)移部位，也是患者重要的預(yù)后指標(biāo)。B 細胞是淋巴結(jié)重要的細胞之一，主要功能是產(chǎn)生免疫球蛋白，激活體液免疫反應(yīng)。在腫瘤患者體內(nèi)，B 細胞可以分泌腫瘤抗體，促進淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，釋放細胞因子抑制腫瘤免疫反應(yīng)。

本項研究利用了上海伯豪生物技術(shù)有限公司提供的 Agilent G3 小鼠 8 *60 K 芯片服務(wù)，在揭示引流淋巴結(jié)（DLNs）中基因表達變化和相關(guān)通路富集的基礎(chǔ)上，進一步的探討了腫瘤馴化 B 細胞產(chǎn)生的病理性抗體 IgG 在腫瘤中的作用及其在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移過程中的功能，對于理解乳腺癌腫瘤轉(zhuǎn)移的分子機制至關(guān)重要。

研究內(nèi)容

研究者利用小鼠乳腺癌接種 4T1 細胞模型，發(fā)現(xiàn)在 DLNs(引流淋巴結(jié)）中 B 細胞數(shù)量和比例顯著增加。基因表達譜芯片數(shù)據(jù)顯示細胞循環(huán)和遷移相關(guān)的基因表達水平升高，高表達基因主要富集在白細胞趨化和體液免疫應(yīng)答兩方面。

分析表明，腫瘤馴化 B 細胞產(chǎn)生 IgG 抗體的能力增加，攜帶腫瘤的小鼠血清中 IgG 也顯著升高，并且該抗體可以靶向位于細胞膜的抗原。利用不產(chǎn)生 B 細胞的小鼠系體內(nèi)功能實驗證明，B 細胞缺失以后，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移減少，生存期延長。重新輸入 IgG 后攜帶腫瘤的小鼠淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移重新增加。因此表明，腫瘤馴化的 B 細胞可以產(chǎn)生病理性抗體，加速淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。

為了進一步揭示病理性抗體 IgG 促進淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的分子機制，一個趨化因子及其受體基因 CXXR4 和 SDF1α 及其相關(guān)基因表達情況被定量，這個趨化因子及其受體可以被病理性抗體 IgG 激活的機制得以闡釋。

接下來的研究表明 IgG 可以激活 NF-κ B 通路，具體的分子機制是 IgG 可以結(jié)合糖基化的 HSPA4 蛋白，通過這種結(jié)合激活 CXCR4 和 SDF1α 趨化因子，從而激活 NF-κ B 通路。NF-κ B 通路的激活會上調(diào)靶基因 HIF1α 和 COX2 的表達，而 HIF1α 促進腫瘤細胞中趨化因子 CXCR4 表達水平升高，而 COX2 介導(dǎo)的 PGE2 分泌就會誘導(dǎo)淋巴結(jié)基質(zhì)細胞分泌趨化因子受體 SDF1α，從而促進腫瘤細胞淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。

進一步的研究表明腫瘤細胞膜上糖基化的 HSPA4 與抗體 IgG 的結(jié)合，激活與 HSPA4 結(jié)合的膜蛋白 ITGB5，促進酪氨酸激酶 SRC 的磷酸化，從而激活下游的 NF-κ B 通路。

研究者通過對臨床乳腺癌樣本研究發(fā)現(xiàn)，乳腺癌患者血清中存在高濃度的 HSPA4 抗體，其基因高表達，這表達 HSPA4 可以是一個乳腺癌預(yù)后指標(biāo)。

研究結(jié)論

本研究闡明了腫瘤馴化 B 細胞產(chǎn)生病理性抗體 IgG 介導(dǎo)的體液免疫在創(chuàng)造淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移前微環(huán)境形成及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移中的重要功能。B 細胞產(chǎn)生的病理性抗體可以與腫瘤細胞膜表面糖基化的抗原 HSPA4 結(jié)合，調(diào)控相關(guān)基因的表達，激活下游的 NF-κ B 通路，進而促進淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。其重要意義是發(fā)現(xiàn)了一個潛在的預(yù)后指標(biāo)腫瘤抗原 HSPA4 及其病理性抗體 IgG，對乳腺癌病人的預(yù)測和治療提供了新的靶點。

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