胶质瘤干细胞通过分泌Periostin聚集巨噬细胞促进肿瘤生长
【Ref: Zhou W, et al. Nat Cell Biol. 2015 Feb;17(2):170-82. doi: 10.1038/ncb3090. Epub 2015 Jan12.】
巨噬细胞(TAMs)多分布在恶性胶质瘤的干细胞(GSCs)周边,并与胶质瘤的分级有一定的关系。此外,TAMs还分泌一些细胞因子,包括IL-6和IL-10等促进肿瘤生长,因此TAMs在肿瘤生长发展中起多种多样的作用。美国俄亥俄克利夫兰医学中心的Shideng Bao等通过一系列实验探讨GSCs聚集TAMs的分子机制,确定TAMs的来源。结果发表于2015年2月《Nature Cell Biology》。
为寻找GSCs和TAMs之间发挥重要作用的蛋白质,研究者采用GSCs分泌的蛋白进行筛选,发现Periostin(POSTN)蛋白主要由GSCs大量分泌;同时在POSTN蛋白分泌较多的部位,TAMs的标志物Iba1染色较强(图1),说明POSTN可能决定TAMs的分布。
图1. POSTN主要由GSCs分泌并与TAMs的分布相关。
在GSCs异种移植的肿瘤中,通过shRNA敲除POSTN基因,观察到肿瘤生长速度显著降低, TAMs细胞密度也相应下降。POSTN基因敲除的小鼠生存期明显延长(图2)。
图 2. 敲除POSTN可以抑制肿瘤生长和影响TAMs的分布。
高级别胶质瘤中的TAMs主要为M2亚型巨噬细胞,有两种来源,分别是外周血中的单核细胞和小神经胶质细胞。通过特异性标志物染色确定该肿瘤内的TAMs主要为来源于单核细胞的巨噬细胞(图3)。
进一步实验证实,POSTN聚集的巨噬细胞主要为M2亚型,敲除POSTN则提高肿瘤组织中M1亚型巨噬细胞的比例。然而,POSTN聚集M2巨噬细胞的机制不甚清晰。通过染色发现,Integrin αVβ3 与TAMs有密切的关系; RGD抑制Integrin αVβ3 的活性可以显著降低U937细胞的迁移能力。抑制Integrin αVβ3 还导致Akt的表达下调(图4),说明POSTN可能是通过Integrin αVβ3和Akt发挥作用。
图 4. POSTN通过Integrin αVβ3和Akt发挥调节作用。
该研究阐述高级别胶质瘤中TAMs的来源和GSCs聚集TAMs的分子机制,通过抑制POSTN来控制肿瘤生长可能是治疗高级别胶质瘤的新途径。
(复旦大学附属华山医院Eric编译,德国科隆大学医学院神经外科郑锋审校,《神外资讯》编辑部主编陈衔城教授终审)
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