研究背景

腫瘤轉移是腫瘤致死的主要原因之一。腫瘤的轉移包括腫瘤細胞的侵襲、存活、沉降和定植等一系列過程。原發(fā)部位和遠端轉移位點的微環(huán)境是腫瘤細胞散播和定植的重要驅動力。原發(fā)部位腫瘤可以調動和招募骨髓來源的細胞形成轉移前微環(huán)境，為腫瘤細胞轉移至遠端部位提供趨化因子、生長因子和黏附因子，進而加速腫瘤轉移。因此識別腫瘤馴化細胞，明確其功能是揭示腫瘤發(fā)生和轉移的關鍵問題。

淋巴結是乳腺癌常見的轉移部位，也是患者重要的預后指標。B 細胞是淋巴結重要的細胞之一，主要功能是產生免疫球蛋白，激活體液免疫反應。在腫瘤患者體內，B 細胞可以分泌腫瘤抗體，促進淋巴結轉移，釋放細胞因子抑制腫瘤免疫反應。

本項研究利用了上海伯豪生物技術有限公司提供的 Agilent G3 小鼠 8 *60 K 芯片服務，在揭示引流淋巴結（DLNs）中基因表達變化和相關通路富集的基礎上，進一步的探討了腫瘤馴化 B 細胞產生的病理性抗體 IgG 在腫瘤中的作用及其在淋巴結轉移過程中的功能，對于理解乳腺癌腫瘤轉移的分子機制至關重要。

研究內容

研究者利用小鼠乳腺癌接種 4T1 細胞模型，發(fā)現(xiàn)在 DLNs(引流淋巴結）中 B 細胞數(shù)量和比例顯著增加。基因表達譜芯片數(shù)據(jù)顯示細胞循環(huán)和遷移相關的基因表達水平升高，高表達基因主要富集在白細胞趨化和體液免疫應答兩方面。

分析表明，腫瘤馴化 B 細胞產生 IgG 抗體的能力增加，攜帶腫瘤的小鼠血清中 IgG 也顯著升高，并且該抗體可以靶向位于細胞膜的抗原。利用不產生 B 細胞的小鼠系體內功能實驗證明，B 細胞缺失以后，淋巴結轉移減少，生存期延長。重新輸入 IgG 后攜帶腫瘤的小鼠淋巴結轉移重新增加。因此表明，腫瘤馴化的 B 細胞可以產生病理性抗體，加速淋巴結轉移。

為了進一步揭示病理性抗體 IgG 促進淋巴結轉移的分子機制，一個趨化因子及其受體基因 CXXR4 和 SDF1α 及其相關基因表達情況被定量，這個趨化因子及其受體可以被病理性抗體 IgG 激活的機制得以闡釋。

接下來的研究表明 IgG 可以激活 NF-κ B 通路，具體的分子機制是 IgG 可以結合糖基化的 HSPA4 蛋白，通過這種結合激活 CXCR4 和 SDF1α 趨化因子，從而激活 NF-κ B 通路。NF-κ B 通路的激活會上調靶基因 HIF1α 和 COX2 的表達，而 HIF1α 促進腫瘤細胞中趨化因子 CXCR4 表達水平升高，而 COX2 介導的 PGE2 分泌就會誘導淋巴結基質細胞分泌趨化因子受體 SDF1α，從而促進腫瘤細胞淋巴結轉移。

進一步的研究表明腫瘤細胞膜上糖基化的 HSPA4 與抗體 IgG 的結合，激活與 HSPA4 結合的膜蛋白 ITGB5，促進酪氨酸激酶 SRC 的磷酸化，從而激活下游的 NF-κ B 通路。

研究者通過對臨床乳腺癌樣本研究發(fā)現(xiàn)，乳腺癌患者血清中存在高濃度的 HSPA4 抗體，其基因高表達，這表達 HSPA4 可以是一個乳腺癌預后指標。

研究結論

本研究闡明了腫瘤馴化 B 細胞產生病理性抗體 IgG 介導的體液免疫在創(chuàng)造淋巴結轉移前微環(huán)境形成及淋巴結轉移中的重要功能。B 細胞產生的病理性抗體可以與腫瘤細胞膜表面糖基化的抗原 HSPA4 結合，調控相關基因的表達，激活下游的 NF-κ B 通路，進而促進淋巴結轉移。其重要意義是發(fā)現(xiàn)了一個潛在的預后指標腫瘤抗原 HSPA4 及其病理性抗體 IgG，對乳腺癌病人的預測和治療提供了新的靶點。

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