科研成果
黄波教授团队发现肺癌发展新机制

2019年10月24日,黄波教授课题组在中国免疫协会英文官方期刊Cellular & Molecular Immunology杂志(IF8.213)在线发表了题为“Macrophages reprogrammed by lung cancer microparticles promote tumor development via release of IL-1β”的研究论文。华中科技大学基础医学院生物化学与分子生物学系陈洁和孙伟伟博士为论文的共同第一作者,唐科副教授和黄波教授为共同通讯作者。

黄波教授团队长期以来从事细胞外囊泡的相关研究工作,包括不同类型细胞释放的微颗粒在肿瘤发生和肿瘤免疫相关过程中的作用以及其作为一种新型天然的纳米级载药系统用于肿瘤的生物免疫靶向治疗等。微颗粒(MicroparticleMP)是真核细胞在活化或凋亡时从细胞膜表面剥落下来的囊泡状结构,粒径在100-1000nm。长期以来微颗粒被认为是一种生物信息载体,其介导了生物信息物质在细胞间的传递和交换。

此前黄波教授团队发现肿瘤细胞来源的微颗粒诱导巨噬细胞向M2型极化,最终介导肿瘤浸润巨噬细胞的免疫抑制(Oncoimmunology. 2016;5:e1118599)。在此基础上该研究团队进一步发现,肺癌细胞来源的微颗粒(L-MPs)可以诱导巨噬细胞释放炎症因子IL-1β,进而促进肺癌的发展。其具体机制为L-MPs中富集了大量的长链非编码RNALnRNA其被吞噬后进入内吞小体溶酶体途径,激活定位于在亚细胞器上的TLR3,介导pro-IL-1β的产生。此外,L-MPs可以激活溶酶体上TRMPL2离子通道的开放,介导Ca2+外流至胞质引发线粒体活性氧ROS)的产生,激活炎症小体NLRP3,最终介导pro-IL-1β的剪切生成成熟的IL-1β释放至胞外。具有临床意义的是,酪氨酸激酶抑制剂靶向治疗肺癌的过程中也可释放大量的L-MPs并介导成熟形式IL-1β的生成,在免疫系统人源化小鼠的模型中也同样发现L-MPs的大量释放介导的肿瘤进展依赖于IL-1β的释放。

此研究的开展解释了在肿瘤进展和肿瘤治疗中,肿瘤细胞释放的微颗粒对肿瘤免疫抑制微环境形成的一种新机制,并从临床治疗的角度提出靶向治疗肺癌导致耐药的可能机制,提示肺癌靶向治疗与IL-1β的阻断治疗可能产生较好的联合治疗效果。本研究受到国家自然科学基金(81788101, 81601366, 81661128007)和中国医学科学院医学创新工程(2016-I2M-1-007)的资助。

全文链接:

https://www.nature.com/articles/s41423-019-0313-2


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