2022-07-11

Cell Reports | 单细胞测序揭示肿瘤“教坏”巨噬细胞的关键因子

原创 图灵基因 图灵基因 2022-07-11 08:32 发表于江苏

收录于合集#前沿分子生物学机制

软组织肉瘤的治疗非常具有挑战性。一个原因是因为对肉瘤微环境组成的了解有限。因此，一些针对肿瘤微环境的实体瘤的成功干预可能并不适用。

现在，研究人员已经使用单细胞RNA-seq来表征未分化多形性肉瘤小鼠模型的免疫组成。他们发现软组织肉瘤会产生一种蛋白质，可以将免疫细胞从攻击肿瘤转变为促进肿瘤。这项研究可能会改进软组织肉瘤的治疗方法。

这项研究发表在《Cell Reports》上的一篇题为“Single-cell RNA-seq of a soft-tissue sarcoma model reveals the critical role of tumor-expressed MIF in shaping macrophage heterogeneity”的文章中。

“肿瘤也会招募免疫细胞。”Cedars-Sinai Cancer的研究科学家、放射肿瘤学和生物医学科学助理教授Ilenia Guarnerio博士说，“这些免疫细胞应该能够识别和攻击肿瘤细胞，但我们发现肿瘤细胞会分泌一种改变其生物学特性的蛋白质，因此它们实际上并没有杀死肿瘤细胞，而是反其道而行之。”

软组织肉瘤是一种罕见的癌症，在肌肉、脂肪、血管、神经、肌腱和关节内层中形成。据美国癌症协会称，它最常见于手臂、腿部和腹部，每年在美国造成5000多人死亡。

研究人员使用单细胞RNA-seq来表征未分化多形性肉瘤小鼠模型的免疫组成。在比较人类和实验室小鼠的各种软组织肉瘤样本时，Guarnerio和她的团队指出，大多数这些肿瘤的微环境中都有丰富的髓细胞。

“令人惊讶的是，如此大比例的免疫细胞是骨髓细胞，我们认为，由于它们显然没有杀死肿瘤细胞，那么它们一定是在做一些事情来促进肿瘤生长。”放射生物学分部主任兼转化肿瘤学项目联合负责人Stephen Shiao医学博士说，“事实上，我们对肿瘤样本的分析表明，许多髓样细胞具有促进肿瘤的功能。”

为了找出导致这种变化的原因，研究人员检查了肿瘤细胞分泌的蛋白质和髓样细胞表面的受体。“我们研究了这两个细胞群之间的相互作用。”Guarnerio说，“我们发现肿瘤细胞表达高水平的一种叫做巨噬细胞移动抑制因子（MIF）的蛋白质，而髓样细胞有感知MIF蛋白质的受体。这使它们改变其生物学特性，促进而不是阻止肿瘤生长。”

当研究人员从不表达MIF的癌细胞中生成肿瘤时，骨髓细胞能够穿透肿瘤，肿瘤生长减少。

“这意味着骨髓细胞可能直接攻击肿瘤，或者可能激活了其他免疫细胞，例如T细胞，来攻击肿瘤。”Guarnerio说。

研究人员认为，这些信息可用于开发针对软组织肉瘤的新疗法。例如，一种旨在阻止癌细胞表达MIF的药物可以与现有疗法结合进行测试，看看它是否能改善患者的预后。

“癌症生物学和免疫治疗的大部分研究都是针对carcinoma这一最常见的癌症类型进行的。”Guarnerio说，“人们已经做了很多工作来描述哪些类型的免疫细胞浸润这些肿瘤以及癌细胞如何与免疫细胞相互作用，但几乎没有关于肉瘤的研究。我们需要继续我们的研究，以便了解许多其他细胞的作用，例如T细胞和B细胞，以及所有参与者是如何协同工作的。”