Nature Cancer | 肥胖竟会导致血管壁渗透性增加,帮助乳腺癌细胞渗透和转移

发布时间:2021-06-01 15:53     文章来源:未知     作者:百替生物

随着全球患病率的上升,肥胖已成为癌症死亡率的主要可预防风险因素。据估计,癌症导致的死亡约有20%可归因于肥胖。肥胖会增加多种癌症的发病率和死亡率,包括乳腺癌(BC)。前期研究发现转移是癌症相关死亡的主要原因,而肥胖与乳腺癌转移增加有关。
近日,科学家们在《Nature Cancer》在线发表了“Neutrophil oxidative stress mediates obesity-associated vascular dysfunction and metastatic transmigration”文章,研究者们发现,肥胖会导致嗜中性粒细胞重编程,破坏血管内皮细胞的粘附,导致血管壁渗透性增加,从而帮助了癌细胞的逃跑。
研究员们将遗传导致肥胖的小鼠和正常小鼠进行对比实验后,发现与正常小鼠对比,基因缺陷肥胖的小鼠肺部渗入的癌细胞数量是3.4倍。癌细胞渗入肺部,这中间有两个主要角色,一是转移的癌细胞本人,二是作为癌细胞转移屏障的内皮细胞。用肥胖小鼠的血清培养这些细胞,发现处理过的内皮细胞显著更有利于癌细胞迁移了。
研究者对内皮细胞进行了RNA测序,发现在肥胖小鼠和正常小鼠中,转录水平差异最大的是Foxo3,肥胖很有可能通过影响FOXO3转录改变了血管的通透性。研究者分析了10种与细胞粘附相关的蛋白质,发现肥胖小鼠的肺组织中,一种名为JAM1的粘附蛋白表达足足降低了59%,而敲低JAM1,就会增加血管的通透性。
原来,肥胖会导致嗜中性粒细胞重编程,与产生活性氧(ROS)相关的基因表达增加,而与抗氧化活性相关的几种基因则表达下调。进一步分析显示,ROS的产生促进了嗜中性粒细胞的细胞外陷阱(NET),导致了血管通透性增加和癌细胞的“泄漏”。利用抗体耗竭嗜中性粒细胞、通过药物“抗氧化”、或者抑制相关过氧化物酶基因,都能够成功逆转肥胖小鼠的“筛子血管”,减少癌细胞的逃逸。

最后,研究者们还分析了来自人类患者的数据。肺转移瘤组织标本来自22名不同原发瘤患者,他们的BMI从19.9到36.3不等。来自高BMI患者的癌细胞表现出更高的增殖潜能,并且观察到了嗜中性粒细胞中氧化水平和细胞外陷阱的增强。
鉴于全球肥胖症的发病率不断上升,该研究结果对相当大比例的成人人口具有转化意义,有望减少肥胖患者的癌症的死亡率。

参考资料:

[1]Sheri A. C. McDowell., et, al.Neutrophil oxidative stress mediates obesity-associated vascular dysfunction and metastatic transmigration. Nature Cancer, 2021. DOI:10.1038/s43018-021-00194-9

 
 
 
 
 
 
 
 

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