2018年9月初,華中科技大學同濟醫學院88858cc永利官网黃波教授課題組在Cancer Immunology Research(腫瘤免疫研究)雜志(IF:9.188)同期在線發表了兩篇腫瘤細胞微顆粒相關研究論文:“Mechanisms by Which Dendritic Cells Present Tumor Microparticle Antigens to CD8+ T Cells”和“Circulating Tumor Microparticles Promote Lung Metastasis by Reprogramming Inflammatory and Mechanical Niches via a Macrophage-Dependent Pathway”。88858cc永利官网免疫學系馬婧薇副教授、2017級博士生位珂珂及生物化學與分子生物學系博士後張華鋒、2015級博士生俞遠東分别為兩篇論文的共同第一作者。
微顆粒(Microparticle,MP)是真核細胞在活化或凋亡時從細胞膜表面剝落下來的囊泡狀結構,粒徑在100-1000 nm。微顆粒被認為是一種生物信息載體,介導了生物信息物質在不同類型細胞間的傳遞和交換。黃波教授團隊長期以來從事微顆粒(囊泡學)的相關研究工作,包括不同類型細胞釋放的微顆粒在病理生理學中的作用及其作為一種新型的囊泡載藥系統,用于腫瘤細胞和腫瘤幹細胞的精準靶向治療等。
黃波教授團隊發現,腫瘤細胞來源的微顆粒(T-MP)可以作為一種新型腫瘤疫苗,誘導機體抗腫瘤免疫(Cancer Immunol Res. 2015 Feb;3(2):196-205)。在此基礎上,該研究團隊進一步發現,腫瘤細胞來源的微顆粒能夠被樹突狀細胞攝取并進入到溶酶體,導緻溶酶體内pH值的短暫升高,有利于T-MPs攜帶腫瘤抗原的加工提呈;同時,T-MPs引起溶酶體内鈣離子釋放,促進轉錄因子TFEB去磷酸化入核,調控CD80和CD86的表達,促進樹突狀細胞的活化與成熟。該研究揭示了腫瘤微顆粒作為腫瘤疫苗的具體機理,為其作為新型高效腫瘤疫苗奠定了理論基礎。

根據“種子與土壤”理論,有研究證明原發腫瘤在轉移前能夠通過釋放多種細胞因子影響遠端器官的微環境,使其利于腫瘤細胞的轉移定居,這個過程稱為轉移前微環境(premetastatic niche)的形成。黃波教授團隊研究發現,T-MPs能夠促進巨噬細胞向M2型極化,進一步促進腫瘤的生長和轉移。在此基礎上進一步研究證明,腫瘤細胞在乏氧條件(1% O2)誘導下,釋放了大量的T-MPs至外周循環。T-MPs進入肺組織後被巨噬細胞攝取,誘導巨噬細胞釋放細胞因子CCL2,并進一步誘導大量的炎性單核細胞進入到肺實質。同時,T-MPs增加了肺内皮細胞的通透性,導緻血液中纖維蛋白原進入肺組織内并形成纖維蛋白沉積。肺内皮細胞通透性的增加也有利于循環腫瘤細胞進入肺實質。該研究揭示了T-MPs能夠改變肺部的免疫微環境,影響肺組織細胞外基質的組分,形成了炎性的腫瘤轉移前微環境,從而有利于腫瘤細胞的存活和生長,為原發腫瘤的肺轉移奠定基礎。

文章鍊接:
http://cancerimmunolres.aacrjournals.org/content/6/9/1057
http://cancerimmunolres.aacrjournals.org/content/6/9/1046.long
通訊員:張華鋒、位珂珂