什么?腰椎疼痛被確診為乳腺癌!【文獻(xiàn)導(dǎo)讀】
來(lái)源/作者:普拉特澤生物-醫(yī)學(xué)整體課題外包
早期乳腺癌的癥狀多不明顯,晚期乳腺癌可發(fā)生癌細(xì)胞遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,出現(xiàn)全身多器官病變,直接威脅患者的生命。目前,患乳腺癌后的骨轉(zhuǎn)移是乳腺癌高死亡率的主要原因(70%占比),那是否有方法通過(guò)調(diào)節(jié)免疫特性,去減少轉(zhuǎn)移性生長(zhǎng)呢?這篇發(fā)表于Cancer Research上的文章就為大家做了詳細(xì)的講解~
結(jié)論:
作者揭示了ERRα通過(guò)增加骨微環(huán)境的免疫活性來(lái)抑制乳腺癌細(xì)胞的骨轉(zhuǎn)移。乳腺癌骨轉(zhuǎn)移中ERRα的過(guò)表達(dá)誘導(dǎo)趨化因子CCL17和CCL20的表達(dá),并抑制轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β3(TGF-β3)的產(chǎn)生。隨后,募集到骨轉(zhuǎn)移的CD8 + T淋巴細(xì)胞逃脫了TGF-β信號(hào)的控制,并具有加劇的細(xì)胞毒性特征,從而大大減少了轉(zhuǎn)移。作者在小鼠中發(fā)現(xiàn)的臨床相關(guān)性在240多名乳腺癌患者中得到了證實(shí)。因此,這項(xiàng)研究表明,ERRα調(diào)節(jié)骨骼微環(huán)境中的免疫特性,有助于減少轉(zhuǎn)移性生長(zhǎng)。
正文解讀
Fig1:在晚期乳腺癌中過(guò)表達(dá)ERRα模型抑制骨轉(zhuǎn)移發(fā)育
作者首先將4T1-CT;4T1-ERRα;4T1-CT(af2);4T1-ERRαAF2細(xì)胞接種到BALB / c小鼠中。接種后13-15天,分析溶骨性病變。圖A~G為4T1-CT與4T1-ERRα對(duì)照組。圖H~N為4T1-CT(af2)與4T1-ERRαAF2對(duì)照組。
圖1 A:CT拍照,溶骨區(qū)用虛線劃分。
圖1 B:骨溶解顯示溶骨性病變的平均大小。
圖1 C、D:脛骨的矢狀切面(C)和橫切面(D)的三維微ct重建表示,跟隨骨沿平面的切割,在C中以虛線表示。
圖1 E:骨體積/組織顯示體積百分比。
圖1 F:三色染色后骨骼切片的組織學(xué)圖像。腫瘤用虛線和*表示骨髓。
圖1 G:腫瘤負(fù)荷/軟組織體積百分比。
結(jié)果顯示,在晚期乳腺癌中,ERRα過(guò)表達(dá)組的骨溶解減少,ERRαAF2(ERRα功能域突變)實(shí)驗(yàn)組的骨溶解增加。
Fig2:晚期乳腺癌細(xì)胞中ERRα的過(guò)表達(dá)對(duì)肺轉(zhuǎn)移的發(fā)生沒(méi)有影響
圖2 A:細(xì)胞注射第15天HE染色后小鼠肺的組織學(xué)分析。轉(zhuǎn)移灶用* (B)圖表示3個(gè)不同深度的代表性切片上的肺轉(zhuǎn)移的癌細(xì)胞計(jì)數(shù)。
圖2 C-F:(C和E)壓碎來(lái)自用于定量骨轉(zhuǎn)移的同一只小鼠的肺,將釋放的細(xì)胞培養(yǎng)2周。肺轉(zhuǎn)移菌落的代表性圖片和(D和F)是說(shuō)明所有小鼠形成的肺轉(zhuǎn)移菌落數(shù)量平均值的圖表。
圖2 G:顯示了2周后在肺轉(zhuǎn)移細(xì)胞集落ERRα的平均表達(dá)。半定量PCR對(duì)n=3只動(dòng)物進(jìn)行3個(gè)重復(fù)的PCR,并對(duì)核糖體蛋白基因L32進(jìn)行歸一化。
考慮到4T1細(xì)胞也定居在肺中,作者分析了ERRα表達(dá)對(duì)LM發(fā)育的影響。結(jié)果與骨骼相反,從肺中提取的LM數(shù)量和BCa菌落數(shù)量均與4T1細(xì)胞中ERRα的表達(dá)水平無(wú)關(guān)。(A-F)但是與對(duì)照組相比,4T1-ERRα注射組中觀察到了LM中的ERRα過(guò)表達(dá)。
結(jié)合圖1、圖2的結(jié)果,揭示了乳腺癌細(xì)胞中ERRα的過(guò)度表達(dá)阻止了它們?cè)诠趋乐械纳L(zhǎng),并提示了乳腺癌中ERRα的表達(dá)可能會(huì)影響骨骼微環(huán)境,從而阻止骨轉(zhuǎn)移進(jìn)展。
Fig3:晚期乳腺癌細(xì)胞中ERRα的過(guò)表達(dá)促進(jìn)CD8 + T細(xì)胞毒性作用
從接種了4T1-CT或4T1-ERRα細(xì)胞的小鼠(n = 4)的轉(zhuǎn)移腿(骨頭)(A,C,D-F)或肺(B,C)制備細(xì)胞懸液。
圖3 A-B:CD45 +造血細(xì)胞的流式細(xì)胞術(shù)等高線圖,顯示了T細(xì)胞(CD3 +),B細(xì)胞(CD19 +)和CD4 / CD8 T細(xì)胞的比例,以及代表骨骼中細(xì)胞百分比的圖(A)和肺部(B)。
圖3 C-E:流式細(xì)胞儀等高線圖說(shuō)明了CD8 + T細(xì)胞中FasL(細(xì)胞凋亡因子),LAMP-1(溶酶體關(guān)聯(lián)膜蛋白),粒酶A和B(毒細(xì)胞檢測(cè)因子)以及IFN-β(腫瘤壞死生長(zhǎng)因子)的產(chǎn)生。(D)圖形顯示細(xì)胞百分比,(E)顯示其絕對(duì)數(shù)。
圖3 F-G:TUNEL分析后表達(dá)骨的4T1-CT或4T1-ERRα切片的熒光顯微照片以及虛線矩形的放大圖。DAPI染色后,凋亡細(xì)胞顯示為紅色,細(xì)胞核顯示為藍(lán)色。(G,H)比例尺=50μm,T:腫瘤,GP:具有凋亡性肥大性軟骨細(xì)胞的生長(zhǎng)板,由白色箭頭表示。
將接種了4T1-C和4T1-ERRα細(xì)胞的小鼠的腿和肺制備細(xì)胞懸液。通過(guò)流式細(xì)胞儀檢
測(cè)B細(xì)胞、T細(xì)胞、毒性、炎癥因子、凋亡等指標(biāo)的差異。結(jié)果顯示,ERRα在BCa細(xì)胞中的表達(dá)會(huì)影響T細(xì)胞在骨骼中錨定后的穩(wěn)態(tài)。與對(duì)照組相比,ERRα處理組發(fā)現(xiàn)明顯的細(xì)胞凋亡。
Fig4:CD8+ T細(xì)胞消耗恢復(fù)4T1-ERRα骨轉(zhuǎn)移進(jìn)展
圖4 A:流式細(xì)胞術(shù)分析證實(shí)加入cd8抗體后,骨中CD8+T細(xì)胞缺失。
圖4 B:拍照顯示4T1-ERRα細(xì)胞接種18天后溶骨性病變情況。溶骨區(qū)用虛線劃分。
圖4 C-E:三維microCT重建脛骨的代表在矢狀部分(C)和橫截面(D)骨沿平面切割。(E)中的虛線所示圖表說(shuō)明的意思是骨體積/組織體積。
結(jié)果表明,ERRα在BCa細(xì)胞中的表達(dá)會(huì)影響CD8 + T細(xì)胞的穩(wěn)態(tài),并增加其在骨骼中的抗腫瘤細(xì)胞毒性程序,從而控制腫瘤的進(jìn)展。
Fig5:ERRα在晚期乳腺癌細(xì)胞中上調(diào)Ccl17和Ccl20
圖5 A:細(xì)胞因子、趨化因子和生長(zhǎng)因子mRNA在4T1- ERRα細(xì)胞和4T1-ct細(xì)胞中的表達(dá),與Ppia、Actb和Rplp0的表達(dá)對(duì)照
圖5 B-D:為對(duì)3個(gè)重復(fù)樣本進(jìn)行RT-PCR并對(duì)核糖體蛋白基因L32進(jìn)行歸一化后的相關(guān)基因表達(dá)情況
圖5 E:分析了患有4T1-ERRα和4T1-CT病變的小鼠(n=3)粉碎骨骼后獲得的腫瘤細(xì)胞集落,并在4周內(nèi)培養(yǎng)
圖5 F:4T1-ERRα和4T1-CT細(xì)胞定植的骨切片上Ccl17和Ccl20的免疫染色。T:腫瘤,GP:生長(zhǎng)板。
圖5 G:流式細(xì)胞儀等高線圖顯示了CCR4和CCR6在4T1-ERRα細(xì)胞或4T1-CT細(xì)胞定植的骨CD8+T細(xì)胞上的表達(dá)。
結(jié)論:通過(guò)生信分析發(fā)現(xiàn)ERRα在晚期乳腺癌細(xì)胞中可上調(diào)下游Ccl17和Ccl20的表達(dá),后續(xù)通過(guò)QPCR和免疫組化驗(yàn)證。
Fig6:ERRα在晚期乳腺癌細(xì)胞中上調(diào)Ccl17和Ccl20
圖6 A:基于涉及免疫系統(tǒng)過(guò)程的蛋白質(zhì)的基因本體學(xué)聯(lián)盟提取的信息覆蓋最小網(wǎng)絡(luò)(包含101種蛋白質(zhì)),并創(chuàng)建“特定于對(duì)腫瘤的免疫應(yīng)答的最小網(wǎng)絡(luò)”(包含52個(gè)蛋白質(zhì))
圖6 B-C:通過(guò)對(duì)串?dāng)_子的系統(tǒng)最短路徑定義,確定了ESRRA潛在的新調(diào)控因子VCAM1、MACF1、HUR和TGF-β3。
圖6 D:分析4T1-ERRα、4T1-ERRα-AF2、4T1-CT和4T1-CT(AF2)細(xì)胞
圖6 E:分析了患有4T1-ERRα或4T1-CT病變的小鼠(n = 3)粉碎骨骼后獲得的腫瘤細(xì)胞集落,并在4周內(nèi)培養(yǎng)
圖6 F:Tgf-β3在4T1-ERRα;4T1-CT;4T1-CT(af2);4T1-ERRαAF2細(xì)胞定植的骨切片上的免疫染色。
圖6 G:用反向激動(dòng)劑XCT-790將4T1-ERRα細(xì)胞培養(yǎng)24小時(shí)后TGF-β表達(dá)量
圖6 H:對(duì)MCF7和B02克隆的mRNA進(jìn)行RT PCR。顯示了每個(gè)MCF7克隆的三種不同培養(yǎng)物的TGF-β3平均值
圖6 I:流式顯示了4T1-ERRα細(xì)胞或4T1-CT定植的骨CD8+ T細(xì)胞中SMAD2/3的磷酸化。
基于創(chuàng)建的“特定于對(duì)腫瘤的免疫應(yīng)答的最小網(wǎng)絡(luò)”(包含52個(gè)蛋白質(zhì)),對(duì)串?dāng)_子的系統(tǒng)最短路徑定義,確定了兩個(gè)新的ESRRA(ERRα)-CCL17或ESRRA-CCL20相關(guān)的調(diào)節(jié)劑:VCAM和TGF-β 3。結(jié)果表明,ERRα的過(guò)表達(dá)抑制了BCa中TGF-β3的表達(dá),因此可以防止BCa BM在免疫細(xì)胞中產(chǎn)生由TGF-信號(hào)激活提供的免疫抑制微環(huán)境。
整體結(jié)論如下:
1.ERRα在BCa細(xì)胞中的表達(dá)抑制骨轉(zhuǎn)移后的骨溶解;
2.BCa細(xì)胞ERRα的表達(dá)影響骨中的T細(xì)胞的穩(wěn)態(tài);(募集T細(xì)胞)
3.ERRα表達(dá)導(dǎo)致BCa細(xì)胞中CCL17和CCL20的上調(diào);
4.ERRα的過(guò)表達(dá)抑制了BCa中TGF-β3的表達(dá),因此可以防止BCa BM在免疫細(xì)胞中產(chǎn)生由TGF-信號(hào)激活提供的免疫抑制微環(huán)境。