综述:NETosis在乳腺癌中的作用:机制见解与生物标志物潜力

《Breast Cancer Research》:The role of NETosis in breast cancer: mechanistic insights and biomarker potential

【字体: 时间:2025年10月19日 来源:Breast Cancer Research 5.6

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  本综述系统阐述了中性粒细胞胞外诱捕网(NETosis)在乳腺癌进展中的关键作用,包括其促进转移、免疫逃逸和治疗抵抗的机制。文章重点探讨了NET相关生物标志物(如citH3、MPO-DNA复合物)的诊断价值,并评估了靶向NETosis的治疗策略(如DNase I、PAD4抑制剂)的临床转化潜力,为乳腺癌精准治疗提供新视角。

  
NETosis机制与分子标记
中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)是由中性粒细胞释放的网状结构,由解聚的染色质、组蛋白和抗菌蛋白(如中性粒细胞弹性蛋白酶NE、髓过氧化物酶MPO)组成。NETosis存在三种主要途径:自杀性NETosis(由PMA诱导,依赖NADPH氧化酶产生活性氧ROS)、重要NETosis(由活化血小板触发,细胞保持活性)和线粒体NETosis(释放线粒体DNA)。其中,肽酰精氨酸脱亚胺酶4(PAD4)介导的组蛋白H3瓜氨酸化(citH3)是NETosis的关键分子标记。
NETs在乳腺癌进展、转移和治疗抵抗中的作用
NETs通过多种机制驱动乳腺癌恶性进展:①诱导上皮间质转化(EMT),下调E-钙黏蛋白,上调N-钙黏蛋白和波形蛋白;②通过NF-κB信号通路激活IL-8分泌,形成炎症正反馈循环;③捕获循环肿瘤细胞(CTCs)并促进其外渗,DNase I处理可抑制此过程;④通过降解紧密连接蛋白(如claudin-5)破坏血脑屏障,促进脑转移;⑤释放VEGF-A、MMP-9等促血管生成因子;⑥上调PD-L1表达,抑制T细胞功能,导致免疫逃逸。化疗药物(如多柔比星)可通过诱导IL-1β促进NETosis,进而激活TGF-β信号通路,引发治疗抵抗。
转移前微环境中NETosis的作用
NETs通过降解细胞外基质(ECM)成分(如层粘连蛋白)和招募免疫抑制细胞(如MDSCs),塑造肺、肝、骨等器官的转移前微环境(PMN)。在肺部,乙酰胆碱诱导的NETosis促进肿瘤细胞通过β1-整合素黏附;在肝脏,肿瘤来源的细胞外囊泡(EVs)激活肝窦内皮细胞分泌CX3CL1,招募CX3CR1+巨噬细胞促进NET形成;在骨骼,NETs释放的NE和MPO增强破骨细胞活性,形成溶骨性微环境。靶向NETosis(如DNase I、PAD4抑制剂GSK484)在动物模型中显著抑制转移。
乳腺癌亚型中的NETosis机制
NETosis活性呈现亚型特异性:三阴性乳腺癌(TNBC)具有高炎症性TME,N2型肿瘤相关中性粒细胞(TANs)通过G-CSF和TGF-β信号驱动NETosis,促进EMT和免疫抑制;HER2阳性肿瘤中,NETs通过VEGF-A介导血管生成;腔型乳腺癌免疫活性较低,NETosis作用较弱,但TGF-β可能参与内分泌治疗抵抗。
NETosis生物标志物的临床潜力
citH3、MPO-DNA复合物和循环游离DNA(cfDNA)可作为乳腺癌诊断和预后生物标志物。MPO-DNA水平与肝转移风险相关,而NET相关基因签名可预测免疫治疗响应。检测技术如微流控平台、表面增强拉曼散射(SERS)和机器学习模型提高了NET标志物的检测灵敏度。但临床转化仍需解决标准化问题。
患者来源类器官(PDOs)与先进模型
PDOs能保留肿瘤异质性和TME特征,已成功应用于TNBC和HER2阳性乳腺癌研究。免疫增强型PDOs整合中性粒细胞后,可实时观察NET形成及其对肿瘤细胞侵袭的影响。类器官模型证实NET成分(如NE)可激活TGF-β信号,促进EMT。这些模型为筛选NET靶向药物(如DNase I、PAD4抑制剂)提供了高通量平台。
NETosis与TANs的相互作用
TANs可分为抗肿瘤N1型和促肿瘤N2型,后者在G-CSF和TGF-β刺激下易发生NETosis。NETs通过IL-10/STAT3通路上调PD-L1,增强N2型TANs的免疫抑制功能,形成恶性循环。靶向TANs代谢重编程或抑制NETosis可逆转免疫抑制。
NET检测技术的进展
传统方法(如免疫荧光、ELISA)存在通量和标准化局限。微流控技术仅需10μL血液即可实现高灵敏度NET定量;纳米生物传感器可检测NET相关miRNA(如miR-21);机器学习模型能识别NETosis相关长链非编码RNA(lncRNA),预测预后准确性超85%。这些技术有望应用于乳腺癌动态监测。
靶向NETosis与免疫检查点的联合策略
NETs通过PD-L1表达导
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