Nature Cancer：中性粒细胞在晚期乳腺癌中发挥核心作用

Neutrophils physically interact with tumor cells to form a signaling niche promoting breast cancer aggressiveness

　　

乳腺的组织重塑和细胞可塑性是由多个细胞谱系之间的通讯激活的，然而，促进乳腺癌发展的动态信号仍不清楚。

近日，以色列特拉维夫大学的研究人员重点研究了晚期乳腺癌的肿瘤微环境。他们发现，免疫系统中的中性粒细胞会被肿瘤微环境招募，并在疾病晚期促进癌症进展。这项成果发表在《Nature Cancer》杂志上。

研究人员表示：“基于这些研究结果，我们认为，肿瘤微环境中特有的中性粒细胞可以作为新药开发的靶点，并作为晚期乳腺癌的生物标志物。”

通讯作者、特拉维夫大学的Merav Cohen博士解释说：“在我们的实验室中，我们采用一种创新的单细胞RNA测序方法，结合生物信息学分析，在单细胞水平上研究细胞间通讯。”

“此外，我们还采用一种独特的方法对相互作用的细胞对进行RNA测序，从而关注通讯本身。在目前的研究中，我们重点研究了肿瘤微环境中乳腺癌细胞与中性粒细胞之间的通讯。” 

研究人员以小鼠模型为研究对象，收集了四个不同阶段的乳腺组织样本：10日龄、3周龄（对应青春期女孩的乳腺发育阶段）、健康成年小鼠和患有乳腺癌的成年小鼠。

他们对所有样本开展单细胞RNA测序，并利用先进的生物信息学方法对结果进行分析。通过这种方法，研究人员确定了晚期癌症组织中两种有代表性的细胞：与癌细胞相邻的中性粒细胞，以及促进血管发育的内皮细胞。

根据这些结果，研究人员推断中性粒细胞在乳腺癌中发挥重要作用。为了进一步探索这一点，他们检测了中性粒细胞的分子通讯，也就是它们在环境中发送和接收的信号。

在此过程中，他们发现了一个支持肿瘤生长的复杂过程：癌细胞刺激巨噬细胞，将中性粒细胞招募至肿瘤微环境。在到达肿瘤微环境后，中性粒细胞与癌细胞发生物理相互作用，导致一些物质的分泌，这些物质增强了癌细胞的扩散和侵袭能力，并促进了滋养肿瘤的血管形成。

两项额外的实验证实了这些发现：首先，在晚期乳腺癌小鼠模型中，中性粒细胞的抑制可显著降低血管和肿瘤细胞的增殖。其次，晚期乳腺癌（3期和4期）患者的中性粒细胞分子特征表达水平越高，与癌细胞的相互作用越多，其生存率就越低。

Cohen博士总结道：“在这项研究中，我们揭示了乳腺癌进展中的一个重要机制。我们发现中性粒细胞——被招募到肿瘤环境中的免疫细胞——在促进癌症进展中发挥着核心作用。”

研究人员认为，这些发现对于乳腺癌的诊断和治疗具有双重意义：中性粒细胞及其发出的信号既可以作为新药开发的靶点，也可以作为晚期乳腺癌的生物标志物。