TNBC 如何重塑免疫系统?新研究揭示关键机制与潜在治疗靶点

【字体: 时间:2025年01月23日 来源:npj Breast Cancer 6.6

编辑推荐:

  在癌症研究领域,三阴性乳腺癌(TNBC)对全身免疫格局的影响尚不明确。为探究此问题,研究人员对 TNBC 患者和健康对照者的循环免疫细胞进行分析。结果发现 TNBC 患者免疫细胞有显著变化,这为患者分层和免疫调节策略研究提供方向。

  在癌症治疗的漫长征程中,免疫疗法的出现无疑是一场革命,它为攻克癌症带来了新的希望。然而,尽管免疫疗法在某些癌症治疗中展现出了一定的效果,但大多数患者,尤其是晚期乳腺癌患者,仍然无法从中获益。这背后的关键原因之一,便是我们对癌症发展过程中全身免疫格局的变化知之甚少。特别是三阴性乳腺癌(Triple-negative breast cancer,TNBC),它侵袭性强、预后差,其对全身免疫系统的影响复杂且未被充分理解。目前,多数研究聚焦于肿瘤微环境(Tumor microenvironment,TME)内的局部免疫反应,却忽视了肿瘤对全身免疫细胞的深远影响。而且,现有的研究大多依赖缺乏粒细胞的外周血单个核细胞(Peripheral blood mononuclear cell,PBMC)样本,难以全面反映循环免疫系统的真实情况。在这样的背景下,深入探究 TNBC 对全身免疫格局的影响,剖析不同疾病阶段免疫细胞的变化及其功能特性,显得尤为迫切,这对于开发更有效的免疫调节治疗策略、改善患者预后至关重要。
为了揭开 TNBC 与全身免疫格局之间的神秘面纱,来自荷兰癌症研究所(The Netherlands Cancer Institute)等多个机构的研究人员展开了一项全面而深入的研究。他们通过对 TNBC 患者和健康供体(Healthy donors,HDs)的循环免疫细胞进行广泛分析,旨在明确 TNBC 在疾病进展过程中对全身免疫细胞的影响,以及化疗等因素对免疫格局的作用。最终,研究发现 TNBC 患者的全身免疫格局发生了显著重塑,这一成果为 TNBC 的治疗和研究开辟了新的方向。该研究成果发表在《npj Breast Cancer》杂志上。

在这项研究中,研究人员运用了多种关键技术方法。首先,通过多参数流式细胞术(Flow cytometry)对新鲜外周血样本进行检测,评估循环免疫细胞亚群的数量和质量变化。其次,利用批量 RNA 测序(Bulk RNA-sequencing)分析中性粒细胞的转录组特征,探究基因表达差异。此外,采用蛋白质组学(Proteomics)方法对中性粒细胞进行全面蛋白质分析,揭示蛋白质水平的变化。同时,研究人员还进行了功能实验,如趋化实验(Chemotaxis assay)、吞噬实验(Phagocytosis assay)、中性粒细胞胞外陷阱(Neutrophil extracellular trap,NET)形成实验和活性氧(Reactive oxygen species,ROS)检测实验等,以验证中性粒细胞的功能改变。研究样本来自多个临床试验和生物样本库,包括 BELLINI 试验、Triple B 试验、TONIC 试验等,为研究提供了丰富的数据支持。

下面来看具体的研究结果:

  1. 转移性 TNBC 重塑全身免疫格局:研究人员通过高维流式细胞术分析新鲜外周血样本,发现转移性 TNBC(Metastatic TNBC,mTNBC)患者与 HDs 相比,中性粒细胞和 CD14+单核细胞显著增加,而 CD141+树突状细胞(Dendritic cell,DC)和 CD1+ DC 等细胞数量减少。在循环淋巴细胞中,mTNBC 患者的 CD8+T 细胞、常规 CD4+T 细胞和调节性 T 细胞(Regulatory T cell,Treg)计数和频率降低,而 Vδ1 和 Vδ2 γδ T 细胞亚群在 mTNBC 患者与 HDs 之间无显著差异。这些结果表明,TNBC 疾病进展会导致全身免疫系统失调。
  2. mTNBC 患者 Vδ1 γδ T 细胞 IL-17 产生增加:尽管 mTNBC 患者的 CD8+T 细胞、常规 CD4+T 细胞数量减少,但研究发现其 Vδ1 γδ T 细胞在体外刺激后产生的 IL-17 显著增加,而 Vδ2 γδ T 细胞无此变化。此外,mTNBC 患者循环 Tregs 中 PD-1 阳性细胞频率更高,而 I-III 期 TNBC 患者的 Tregs 表达更多 CTLA-4,这表明 TNBC 不同阶段 T 细胞功能和 Treg 表型存在差异。
  3. mTNBC 患者循环分化 B 细胞亚群减少:进一步研究发现,mTNBC 患者与 HDs 相比,未转换记忆 B 细胞、IgM-only 转换记忆 B 细胞、转换记忆 B 细胞和 CD38+浆母细胞样细胞的数量和频率均降低。I-III 期 TNBC 患者的非转换 B 细胞数量也低于 HDs,这表明 TNBC 疾病进展对循环 B 细胞亚群有显著影响。
  4. 既往化疗与全身免疫格局的短暂变化相关:研究人员对 mTNBC 患者按化疗史进行分层分析,发现化疗初治的 mTNBC 患者白细胞总数、中性粒细胞和 CD14+单核细胞计数增加,而既往接受化疗的患者中,CD8+T 细胞、常规 CD4+T 细胞、Tregs、CD1c+DCs 和 CD141+DCs 数量减少。此外,化疗还影响 B 细胞亚群,且化疗的影响在停药后逐渐减弱,表明化疗对全身免疫格局的影响是短暂的。
  5. TNBC 患者中性粒细胞迁移能力增强:通过批量 RNA 测序和功能实验,研究发现 TNBC 患者的中性粒细胞迁移相关基因上调,细胞表面 CD177 阳性中性粒细胞数量增加,体外迁移能力增强,且这种变化在 I-III 期 TNBC 患者的中性粒细胞中已有所体现,说明 TNBC 患者中性粒细胞的迁移能力增强在疾病早期就已发生。
  6. mTNBC 患者中性粒细胞含有更多颗粒蛋白并产生更多 ROS:蛋白质组学分析显示,mTNBC 患者的中性粒细胞中颗粒蛋白含量增加,参与中性粒细胞脱颗粒的蛋白质表达上调。虽然 mTNBC 患者中性粒细胞的 NET 形成和吞噬能力与 HDs 无差异,但产生的 ROS 显著增多,I-III 期 TNBC 患者的中性粒细胞也有产生更多 ROS 的趋势,表明 TNBC 患者中性粒细胞的功能发生了改变。

在讨论部分,研究人员指出,TNBC 疾病阶段对全身免疫组成和功能有重大影响。mTNBC 患者循环 T 细胞、DC 亚群和分化 B 细胞水平较低,而中性粒细胞和经典单核细胞数量增加。TNBC 患者中性粒细胞功能改变,如迁移能力增强、颗粒蛋白增多和 ROS 产生增加,可能与疾病进展和免疫治疗疗效相关。此外,研究还发现化疗对免疫细胞的影响是复杂且短暂的,这为理解化疗与免疫治疗的联合应用提供了重要依据。

总的来说,这项研究首次全面描绘了 TNBC 患者的全身免疫格局,揭示了 TNBC 和疾病阶段对免疫细胞的显著影响。研究结果为 TNBC 的临床治疗和研究提供了重要线索,有助于开发更精准的免疫调节治疗策略,提高患者的生存率和生活质量。同时,研究也为进一步探索癌症与免疫系统的相互作用奠定了基础,有望推动癌症免疫治疗领域的发展。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号