同源異體小鼠腫瘤模型是免疫腫瘤學(xué)(I/O)研究中不可或缺的臨床前模型，但它們對(duì)免疫檢查點(diǎn)抑制劑(ICIs)的反應(yīng)有限，這可能是由于它們的固有低免疫原性。為了解決這一問(wèn)題，研究人員通過(guò)將雞卵清蛋白(OVA)這一高度免疫原性的蛋白質(zhì)表達(dá)到同源異體腫瘤細(xì)胞中，開(kāi)發(fā)了新的免疫原性同源異體模型。這些模型，如DC2.4-OVA和B16-OVA，顯示出比它們的親本細(xì)胞系更慢的腫瘤生長(zhǎng)速度，這可能是由于免疫介導(dǎo)的排斥反應(yīng)。更重要的是，這些OVA表達(dá)的模型對(duì)ICIs，特別是抗PD-1治療，表現(xiàn)出更高的敏感性，這表明它們?cè)谠鰪?qiáng)T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)方面具有潛力。此外，通過(guò)過(guò)繼T細(xì)胞轉(zhuǎn)移實(shí)驗(yàn)，研究人員驗(yàn)證了這些模型中存在腫瘤特異性記憶T細(xì)胞。這些結(jié)果表明，OVA工具細(xì)胞不僅增強(qiáng)了對(duì)ICIs的反應(yīng)，而且為臨床前免疫治療評(píng)估提供了新的、具有更高免疫原性的同源異體模型，這對(duì)于I/O研究具有重要的意義。

基本信息

英文標(biāo)題：Asthma-related inflammation promotes lung metastasis of breast cancer cells through CCL11-CCR3 pathway

中文標(biāo)題：哮喘相關(guān)炎癥通過(guò)CCL11-CCR3通路促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞肺轉(zhuǎn)移

發(fā)表期刊：《Respiratory Research》

影響因子：4.7

作者單位：

1.Laboratory of Tumor and Development Biology, GIGA-Cancer-University of Liege and CHU Liege, 4000 Liege, Belgium

2.University of Liege, Tower of Pathology (B23), 3rd Floor, 4000 Liege, Belgium

作者信息：S. Bekaert, N. Rocks, C. Vanwinge

研究背景

哮喘是一種慢性呼吸道炎癥疾病，全球影響數(shù)億人。流行病學(xué)研究表明，哮喘可能增加肺癌風(fēng)險(xiǎn)，但其與乳腺癌肺轉(zhuǎn)移的關(guān)系尚不明確。本研究提出，哮喘相關(guān)的肺部炎癥可能通過(guò)改變微環(huán)境促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞肺轉(zhuǎn)移。CCL11(一種趨化因子)在哮喘患者肺部高表達(dá)，其受體CCR3在腫瘤細(xì)胞和免疫細(xì)胞中的功能尚未完全闡明。研究通過(guò)建立小鼠哮喘模型(OVA致敏)，結(jié)合乳腺癌細(xì)胞(4T1)移植，探索CCL11-CCR3通路在轉(zhuǎn)移中的作用。

研究方法

研究采用Balb/c小鼠模型，通過(guò)OVA致敏建立哮喘炎癥，皮下注射4T1乳腺癌細(xì)胞誘導(dǎo)原發(fā)腫瘤，評(píng)估肺轉(zhuǎn)移程度。實(shí)驗(yàn)組分為OVA暴露組和對(duì)照組(PBS)，通過(guò)生物發(fā)光成像(IVIS)和組織學(xué)分析量化肺轉(zhuǎn)移。體外實(shí)驗(yàn)使用Boyden小室評(píng)估CCL11對(duì)4T1細(xì)胞和中性粒細(xì)胞遷移的影響，流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)CCR3表達(dá)，并通過(guò)CCR3拮抗劑(SB-297006)驗(yàn)證通路機(jī)制。此外，通過(guò)氣管內(nèi)注射重組CCL11(recCCL11)驗(yàn)證其對(duì)轉(zhuǎn)移的直接作用。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

圖1：OVA誘導(dǎo)的哮喘炎癥增強(qiáng)乳腺癌肺轉(zhuǎn)移

通過(guò)OVA致敏建立小鼠哮喘模型，皮下注射4T1乳腺癌細(xì)胞后，組織學(xué)分析顯示OVA組肺轉(zhuǎn)移面積較對(duì)照組(PBS)顯著增加(P<0.01)，支氣管肺泡灌洗液(BALF)中中性粒細(xì)胞和嗜酸性粒細(xì)胞比例升高，肺部CCL11表達(dá)水平上調(diào)(ELISA檢測(cè))，提示哮喘炎癥通過(guò)趨化因子介導(dǎo)微環(huán)境改變促進(jìn)轉(zhuǎn)移。

圖2：外源性CCL11直接驅(qū)動(dòng)肺轉(zhuǎn)移

氣管內(nèi)注射重組CCL11(recCCL11)后，靜脈注射4T1細(xì)胞的小鼠肺轉(zhuǎn)移生物發(fā)光信號(hào)強(qiáng)度(IVIS成像)和腫瘤結(jié)節(jié)數(shù)量均顯著增加(P<0.05)，且BALF中中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)比例升高，證實(shí)CCL11可通過(guò)直接調(diào)控肺部微環(huán)境促進(jìn)腫瘤定植。

圖3：CCR3在腫瘤細(xì)胞及中性粒細(xì)胞的表達(dá)

流式細(xì)胞術(shù)顯示，4T1乳腺癌細(xì)胞(13.8%陽(yáng)性率)及肺組織中性粒細(xì)胞(31.5%陽(yáng)性率)表面高表達(dá)CCR3受體，表明兩者均為CCL11的功能靶點(diǎn)，為通路機(jī)制提供分子基礎(chǔ)。

圖4：CCR3拮抗劑抑制腫瘤遷移與增殖

Boyden小室實(shí)驗(yàn)中，CCL11誘導(dǎo)的4T1細(xì)胞遷移被CCR3拮抗劑SB-297006顯著抑制(遷移率下降約60%);CCK-8實(shí)驗(yàn)顯示，CCL11促進(jìn)的細(xì)胞增殖效應(yīng)可被拮抗劑逆轉(zhuǎn)(P<0.01)，證明靶向CCR3可阻斷CCL11的促轉(zhuǎn)移作用。

研究結(jié)論

哮喘相關(guān)的過(guò)敏性炎癥通過(guò)CCL11-CCR3通路顯著促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞肺轉(zhuǎn)移。OVA暴露小鼠肺轉(zhuǎn)移面積顯著增加，CCL11水平升高。4T1細(xì)胞和中性粒細(xì)胞表達(dá)CCR3，recCCL11在體外和體內(nèi)均刺激其遷移。CCR3拮抗劑可抑制CCL11誘導(dǎo)的細(xì)胞遷移和增殖。研究表明，哮喘患者的肺部炎癥可能通過(guò)趨化因子介導(dǎo)的微環(huán)境改變，成為乳腺癌肺轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)因素，提示靶向CCR3可能具有治療潛力。