
9月26日,國(guó)際知名期刊Oncogene在線發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院/上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院健康科學(xué)研究所時(shí)玉舫研究組題為“Downregulation
of CXCL12 in Mesenchymal Stromal Cells by TGFβ Promotes Breast
Cancer Metastasis”的研究成果,闡述了轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β(transforming growth factor β,
TGFβ)調(diào)節(jié)間充質(zhì)干細(xì)胞(mesenchymal stem/stromal
cells,MSCs)中CXCL12的表達(dá)決定乳腺癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移特性的新機(jī)制。
腫瘤的發(fā)生、發(fā)展是一個(gè)由多種因素相互影響、相互交織的過程,不僅涉及腫瘤細(xì)胞自身特性的改變,而且與其賴以生存的腫瘤微環(huán)境密切相關(guān)。腫瘤微環(huán)境是由腫瘤局部浸潤(rùn)的免疫細(xì)胞、MSCs及具有生物活性的分子等構(gòu)成的復(fù)雜綜合體系。其中,間質(zhì)信號(hào)分子和細(xì)胞-細(xì)胞間的相互作用如何影響腫瘤進(jìn)程是亟需解決的問題,也是腫瘤診斷和治療的關(guān)鍵。在腫瘤的病理進(jìn)程中,定位于腫瘤微環(huán)境的MSCs在腫瘤細(xì)胞或腫瘤免疫細(xì)胞的調(diào)控下,通過釋放生長(zhǎng)因子、細(xì)胞因子、趨化因子等直接地或間接地調(diào)節(jié)腫瘤的生長(zhǎng)、侵襲和轉(zhuǎn)移。TGFβ往往在腫瘤微環(huán)境中豐富表達(dá),不僅可以直接地調(diào)控腫瘤細(xì)胞發(fā)生上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化,而且可以調(diào)節(jié)腫瘤免疫微環(huán)境間接地促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移。然而,對(duì)于TGFβ與MSCs的交互調(diào)控在腫瘤轉(zhuǎn)移中的作用仍尚未闡明。
近期,博士研究生于鵬飛等在時(shí)玉舫研究員和王瑩研究員的共同指導(dǎo)下發(fā)現(xiàn),MSCs的促進(jìn)乳腺癌轉(zhuǎn)移的能力依賴于其對(duì)TGFβ信號(hào)的應(yīng)答。通過比對(duì)細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄組表達(dá)變化,時(shí)玉舫研究員領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)TGFβ可以顯著抑制MSCs分泌的一個(gè)重要趨化因子——CXCL12,該趨化因子在MSCs中的過表達(dá)可以消除MSCs的促腫瘤轉(zhuǎn)移能力。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn),CXCL12對(duì)腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移的影響主要依賴于其對(duì)腫瘤細(xì)胞表面的CXCR7的調(diào)節(jié)作用,即高濃度的CXCL12下調(diào)腫瘤細(xì)胞CXCR7的表達(dá),致使腫瘤細(xì)胞遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移能力顯著降低。這項(xiàng)研究揭示了原本對(duì)腫瘤細(xì)胞有束縛作用的MSCs在腫瘤部位豐富的TGFβ調(diào)控下,演變?yōu)榇倌[瘤轉(zhuǎn)移的MSCs。通過分析乳腺癌病人樣本信息,發(fā)現(xiàn)高水平CXCR7表達(dá)和低水平CXCL12表達(dá)是乳腺癌的典型特征,并且與乳腺癌病人的存活率密切相關(guān)。至此,這項(xiàng)研究不僅揭示了TGFβ與MSCs的交互作用在決定腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移的新機(jī)制,同時(shí)也為乳腺癌病人的分子診斷提供了新的標(biāo)志分子。
該工作得到了科技部、國(guó)家自然科學(xué)基金委、中國(guó)科學(xué)院和上海市科委的相關(guān)資助。