MedComm | 肺部细菌感染通过NETs的形成促进乳腺癌转移

癌症转移是全球癌症相关死亡的主要原因之一。研究表明，近90%的乳腺癌相关死亡是由于癌细胞转移，尤其是肺部和骨骼的转移，更易导致死亡。中国医学科学院马雁冰研究员在Wiley发行的MedComm发表研究论文，发现肺部细菌感染促进了乳腺癌的转移，中性粒细胞捕获网（NETs）的形成可能调节乳腺癌癌细胞转移。因此，除使用自噬抑制剂和脱氧核糖核酸酶I（DNase I）控制肿瘤复发外，抑制 NETs的形成也或成为预防癌症转移的关键^[1]。本文第一作者为中国医学科学院Jia-Long Qi、Jin-Rong He和Cun-Bao Liu，通讯作者为中国医学科学院马雁冰研究员。

中性粒细胞是宿主免疫、抵抗病原体感染系统中的第一道防线，并在癌症发生和发展过程中充当一把双刃剑^[2]。一种涉及中性粒细胞捕获网（NETs）形成的新型中性粒细胞程序性死亡，最近被确定为维持宿主组织稳态的最重要过程之一。虽然捕杀病原体是NETs最重要的功能，他们也参与抗病毒感染、系统性免疫应答、肺部疾病、自身免疫疾病、血栓的形成、肿瘤转移等^[3]。

本研究中，作者利用小鼠构建了乳腺癌肺转移模型，通过对小鼠肺部组织HE染色、肺中性粒细胞的鉴别、相关炎症细胞因子在小鼠肺组织中的基因表达研究分析，结果表明中性粒细胞渗透和炎症细胞因子的产生可能会促进癌细胞转移（图 1）。

图1 The lung immune cells profile was changed in a breast cancer lung metastasis model

另外，为了探讨中性粒细胞是否会促进癌细胞转移到肺部，作者用环磷酰胺去除了模型中的中性粒细再次进行了实验，实验结果表明，中性粒细胞减少之后，癌症向肺部转移的趋势降低了，表明中性粒细胞会促进癌症转移（图 2）。

图2 Neutrophil depletion decreases breast cancer metastasis

总之，该论文研究表明金黄色葡萄球菌感染导致的细菌性肺炎能够募集大量中性粒细胞到肺组织中，并刺激中性粒细胞的外捕获网(NETs)形成从而并促进肿瘤转移，而清除中性粒细胞、调控细胞自噬靶向NETs形成过程及降解NETs则能有效地降低肿瘤转移的现象。因此，细菌诱导的NETs为肿瘤转移提供了温床，阻断NETs可能是阻止乳腺癌转移的方法之一，该研究为进一步改善肿瘤转移提供了新的靶点和思路。

参考文献：

[1] Qi J-L, He J-R, Liu C-B, et al. Pulmonary Staphylococcus aureus infection regulates breast cancer cell metastasis via neutrophil extracellular traps (NETs) formation. MedComm. 2020;1–14. https://doi.org/10.1002/mco2.22.

[2] Coffelt SB, Wellenstein MD, de Visser KE. Neutrophils in cancer: neutral no more. Nat Rev Cancer. 2016;16(7):431‐446.

[3] Jorch SK, Kubes P. An emerging role for neutrophil extracellular traps in noninfectious disease. Nat Med. 2017;23(3):279‐287.

引用本篇论文：

Qi J-L, He J-R, Liu C-B, et al. Pulmonary Staphylococcus aureus infection regulates breast cancer cell metastasis via neutrophil extracellular traps (NETs) formation. MedComm. 2020;1–14. https://doi.org/10.1002/mco2.22.

通讯作者简介

马雁冰，研究员，硕士/博士生导师。1996年到2002年，中国医学科学院医学生物学研究所，任分子生物室主任/副研究员/硕士生导师。2002年到2010年，加拿大曼尼托巴大学儿科与儿童健康系/免疫学系，访问学者。2010年至今，中国医学科学院医学生物学研究所科室负责人。马雁冰研究员主要研究方向为肿瘤疫苗及肿瘤免疫调控、基因工程疫苗以及炎症与免疫调控，发表SCI论文40余篇。

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＊中文翻译仅供参考，所有内容以英文原文为准。

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