源自肿瘤微环境的IL-32会促进头颈部鳞状细胞癌的侵袭性表型及干细胞特性

《Journal of Dental Sciences》：Tumor microenvironment-derived IL-32 promotes aggressive phenotypes and stem cell traits in head and neck squamous cell carcinoma

头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）中，肿瘤相关成纤维细胞（CAFs）分泌的IL-32通过促进上皮-间质转化（EMT）、增强细胞迁移侵袭能力以及激活癌症干细胞（CSC）标志物，驱动肿瘤进展。临床数据显示IL-32高表达与患者生存率降低相关。

　　头颈癌是一种在全球范围内造成重大健康负担的恶性肿瘤，其特点是高度侵袭性、易发生转移以及较差的预后。研究发现，肿瘤微环境中的癌相关成纤维细胞（CAFs）通过分泌多种因子促进肿瘤的发展，但CAFs来源的白细胞介素-32（IL-32）在头颈癌中的具体作用机制尚未完全阐明。本研究旨在探讨CAFs来源的IL-32对头颈癌细胞侵袭能力、上皮-间质转化（EMT）以及癌症干细胞（CSC）特性的影响，从而为未来针对肿瘤微环境的治疗策略提供理论依据。

在实验设计中，研究人员从头颈癌样本中分离出初级CAFs和正常成纤维细胞（NFs），并采用多种方法检测IL-32的表达水平。这些方法包括微阵列分析、定量PCR（qPCR）、Western blotting和酶联免疫吸附测定（ELISA）。通过比较CAFs与NFs的IL-32表达，研究发现CAFs中的IL-32表达显著高于NFs。此外，CAFs分泌的IL-32浓度是NFs的两到三倍，这表明CAFs是头颈癌微环境中IL-32的主要来源。

为了进一步验证IL-32的功能，研究人员利用Transwell实验评估了头颈癌细胞在CAFs条件培养基（CAF-CM）或重组IL-32（rIL-32）作用下的迁移和侵袭能力。实验结果显示，CAF-CM和rIL-32均显著提高了FaDu和SCC25细胞的迁移和侵袭能力。通过Western blotting分析，研究人员发现IL-32的处理导致E-钙黏蛋白表达减少，同时增加了波形蛋白（Vimentin）、纤连蛋白（Fibronectin）、Snail和Twist等间质标志物的表达。这些结果表明，IL-32能够诱导EMT，从而增强头颈癌细胞的侵袭性。

为了深入理解IL-32对头颈癌细胞的影响，研究人员还进行了三维器官样培养实验。结果显示，与正常成纤维细胞共培养的头颈癌细胞在14天内表现出更深的上皮侵袭，而加入IL-32中和抗体后，这种侵袭性显著减弱。这进一步证明了IL-32在头颈癌细胞侵袭过程中的关键作用。

此外，研究人员通过球体形成实验和流式细胞术分析了IL-32对头颈癌细胞癌症干细胞特性的影响。实验发现，rIL-32显著增加了FaDu和SCC25细胞形成的球体数量和大小，同时提高了干细胞相关转录因子如Oct-4、SOX2和Nanog的表达水平。流式细胞术分析还显示，IL-32处理后，CD24?、CD44?和CD133?的细胞亚群比例显著增加。这些结果表明，IL-32不仅促进了EMT和侵袭，还增强了头颈癌细胞的干细胞特性，从而可能影响肿瘤的复发和转移。

为了评估IL-32在头颈癌组织中的表达水平及其与患者预后的关系，研究人员进行了免疫组织化学（IHC）分析。结果显示，IL-32在肿瘤巢和CAFs丰富的间质中表达显著，且高表达与较差的总体生存率相关。通过Kaplan-Meier生存分析，研究人员发现高IL-32表达组的患者生存率明显低于低表达组，这进一步支持了IL-32作为头颈癌预后标志物的潜力。

综上所述，CAFs通过分泌IL-32促进头颈癌的进展，IL-32在诱导EMT、增强侵袭能力和增强癌症干细胞特性方面发挥了重要作用。这些发现为针对肿瘤微环境的治疗策略提供了新的思路，特别是通过干预IL-32信号通路，可能有效改善头颈癌患者的预后。然而，这些结果仍需在体内实验中进一步验证，以确保其临床应用的可行性。如果这些发现得到证实，IL-32可能成为头颈癌治疗中的一个关键靶点，特别是在结合抗EMT和抗CSC治疗方案时，具有重要的研究价值和应用前景。