脑膜瘤细胞培养物分泌组分析揭示分级特异性的炎症微环境特征

《Cancer Cell International》：Cytokine, protease, and protease inhibitor secretion in meningioma primary cultures

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摘要

背景

脑膜瘤是最常见的颅内肿瘤，大多数为良性，但其中有15-20%属于侵袭性肿瘤（WHO 2级和3级）。肿瘤组织的微环境在很大程度上受到肿瘤细胞和间质细胞分泌的多种因素的影响。

方法

本研究利用基于抗体的检测阵列，分析了来源于WHO 1级和2级脑膜瘤的原代脑膜瘤细胞培养物的分泌组，重点关注了蛋白酶、蛋白酶抑制剂和细胞因子。

结果

脑膜瘤细胞培养物表现出持续的炎症特征，其分泌的分泌物包括先天性的促炎性趋化因子和细胞因子（IL-6、IL-8、MCP-1、MIP-1β），以及骨桥蛋白（SPP1）、血管生成素和骨保护素；此外还包含溶酶体蛋白酶（Cathepsins B、S、X/Z/P）和金属蛋白酶MMP-2、MMP-9及其抑制剂TIMP-1和TIMP-2。通过体外降解实验发现，巨噬细胞比肿瘤细胞更有效地降解明胶；并且在WHO 2级脑膜瘤中观察到肿瘤细胞表面具有降解活性。通过对每个WHO分级类型的四个组织样本进行多通道免疫荧光免疫组化检测，我们发现SPP1<sup>+</sup>巨噬细胞在WHO 1级肿瘤中仅占微量（占总巨噬细胞的0.37%），而在WHO 3级肿瘤中这一比例显著增加到21.4%。在更高分级的肿瘤中，我们还观察到SPP1在细胞外基质（ECM）中的沉积以及在其他类型的细胞（非巨噬细胞）中的表达。CD44蛋白的不同亚型在免疫细胞和肿瘤细胞中均有表达。

结论

该二维培养模型成功地再现了文献中报道的脑膜瘤特征性炎症指标，包括蛋白酶及其抑制剂、细胞因子、趋化因子和生长因子。