Nature揭示人体“杀菌神器”如何变成癌症转移帮

中性粒细胞是一种免疫细胞，可为人体提供抵御感染的第一道防线。然而，这道防线有时候也不那么“牢固”，因为中性粒细胞也具有促进癌细胞转移的能力，有时候可能会向癌细胞“倒戈”。

6月11日，中国科学院院士、中山大学孙逸仙纪念医院院长宋尔卫教授团队在顶级期刊《Nature》在线发表了一项研究报告，揭示了中性粒细胞帮助癌细胞转移扩散的特殊机制。

https://doi.org/10.1038/s41586-020-2394-6

2004年，科研人员首次发现，中性粒细胞能够在胞外形成网状结构（NET）。这是一个DNA网络，包裹在对微生物有毒的酶中，可以捕获并杀死入侵的微生物。不过，越来越多证据表明，NETs也会参与肿瘤向远处转移的过程中去。

一个有助于癌细胞扩散的过程

为了揭开中性粒细胞帮助肿瘤转移扩散的机制，研究人员首先评估了544名乳腺癌患者的原发性和转移性肿瘤中的NET，发现在肿瘤转移之前，肝脏中就会出现大量的中性粒细胞浸润。

同时，研究人员还观察到，癌细胞表面存在一种被称为“CCDC25”的受体，能够以高特异性和亲和力与NET DNA结合，使NET成为肿瘤细胞的趋化因子，将乳腺、结肠等处的癌细胞“吸引”至肝脏中，形成新的肿瘤。

宋尔卫说：“如果通过影像学的方法，在乳腺癌还没有发生转移的时候，就检测到患者的肝脏中已经有大量的中性粒细胞群，就说明他发生肝转移的风险很高。”

在进一步实验中，CCDC25显示了从体外培养的人乳腺癌细胞中去除癌细胞的能力。与仍存在CCDC25的小鼠相比，用脂多糖分子（LPS）诱导炎症治疗后，从小鼠癌细胞表面清除CCDC25可显著减少肝转移和肺转移的发生。

在报告的最后，研究人员揭示了肿瘤细胞是如何从这种与网络的相互作用中获利的。他们用CCDC25作为生物化学技术中的“诱饵”，从癌细胞中筛选出CCDC25相互作用的蛋白质，从而鉴定出一种蛋白-整合素连接激酶（ILK），它能够调节细胞迁移和增殖等过程。当ILK被移除或其下游信号伙伴β-parvin蛋白被禁用时，癌细胞的生长和体外运动受到严重损害，并且在小鼠中，转移到肝脏的情况减少。

英国Francis Crick研究所的Emma Nolan和Ilaria Malanchi发表在《Nature》的同期文章中评论称，这项研究代表了遏制癌症扩散的关键进展，或将有助于研究人员制定一种特定的策略来阻止NET促进癌症转移。另外，文中所提供的数据也指出了通过监测血液中的NET DNA来预测肝转移的可能方法。当然，目前仍需进一步的研究来评估靶向CCDC25进行抗癌治疗的可行性。

参考资料：

[1] Neutrophil ‘safety net’ causes cancer cells to metastasize and proliferate.

[2]揭示肿瘤 远处转移新机制.

[3]DNA of neutrophil extracellular traps promotes cancer metastasis via CCDC25.