中山大学Cancer cell揭示癌症转移新机制

　　

生物通报道  来自中山大学的研究人员在新研究中证实，间充质样癌细胞与肿瘤相关巨噬细胞之间形成的一个正反馈环在乳腺癌转移中起至关重要的作用。这一研究发现发表在5月12日的《癌细胞》（Cancer cell）杂志上。

中山大学的宋尔卫（Erwei Song）教授是这篇论文的通讯作者。其主要从事乳腺癌早期诊断，包括BRCA1和BRCA2基因突变对家族性乳腺癌和血清蛋白指纹图对乳腺癌的早期诊断，以及乳腺癌的微创治疗和生物治疗，包括RNA干扰疗法等的研究。其研究成果曾被美国《Science》杂志评为“2003年度世界十大科技突破”代表性成果。在Cell、Cancer Cell、Nature Medicine等国际著名杂志发表研究论文68篇。

乳腺癌是我国妇女死亡的主要恶性肿瘤之一，乳腺癌转移是引起病人死亡的主要原因。目前对于乳腺癌转移主要依靠放疗和化疗，但经过多个疗程的化疗、放疗后乳腺癌仍然可能复发转移。针对乳腺癌转移的治疗成为了提高乳腺癌生存率的重要环节（延伸阅读：Science医学：癌肿瘤的表观遗传“保护伞” ）。

上皮—间质转化（EMT）在恶性肿瘤转移中的重要作用日益受到关注。为了实现转移，癌细胞必须经历表型转变，通过EMT过程从贴壁依赖性细胞转变为移动细胞。研究表明，EMT标记物表达在个体和群体水平都与乳腺癌预后不良相关。EMT过程对肿瘤的侵袭和转移有重要的意义。

肿瘤相关巨噬细胞（tumor-associated macrophages,TAMs）是浸润在实体肿瘤中的巨噬细胞，属于细胞间质成分。乳腺癌是巨噬细胞浸润程度最高的恶性肿瘤之一，部分病例的巨噬细胞甚至占了肿瘤成分50%以上。近来的研究发现，肿瘤相关巨噬细胞浸润程度与肿瘤转移成正相关，是乳腺癌独立的预后因素。

在这篇文章中，研究人员提出经历EMT的癌细胞和肿瘤相关巨噬细胞在肿瘤的前缘区紧密相邻，有可能两种细胞类型之间存在相互作用。随后，他们在共培养系统和人源小鼠中证实，间充质样的癌细胞通过粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子GM-CSF刺激巨噬细胞活化为肿瘤相关巨噬细胞样表型。相应地，来自肿瘤相关巨噬细胞细胞的CCL18诱导了癌细胞上皮—间质转化，形成了一个正反馈环。

研究人员证实，抑制GM-CSF或CCL18可阻断这一正反馈环，减少癌症转移。在乳腺癌样本中GM-CSF高水平表达与更多的CCL18+巨噬细胞、癌细胞上皮-间质转化、转移增高及患者存活时间减少相关。

这些研究结果表明，GM-CSF和CCL18之间的这一正反馈环在乳腺癌转移中起着极其重要的作用。

（生物通：何嫱）

作者简介：

宋尔卫

男，主任医师，****特聘教授，副院长，研究员，普外专科副主任，博士生导师，于2000年获得外科医学博士学位，曾先后被我院派往德国艾森大学医学院和美国哈佛医学院进行博士后研究工作。在《自然.医学》等国际权威杂志发表论文68篇，研究成果被选为“2003年全球十大科技突破”之一，为“国家杰出青年基金”获得者，教育部新世纪人才。2007年起担任九三学社广东省委员会省委委员，2008年起担任广东省医学会乳腺病学分会常委。

主要从事乳腺癌早期诊断，包括BRCA1和BRCA2基因突变对家族性乳腺癌和血清蛋白指纹图对乳腺癌的早期诊断，以及乳腺癌的微创治疗和生物治疗，包括RNA干扰疗法等的研究。中国教育部“****特聘教授”；美国基因治疗预测专家委员会成员；美国高科技协会常务委员；美国NHLBI RNAi工作组成员，《Journal of RNAi and gene silencing》杂志编委；广州抗癌协会乳腺癌专业委员会委员；广东省青年科学家协会常务委员；广东省青年科学家协会生物与医学专业委员会副主任委员。

留学归国人员，2000年获医学外科学博士学位；1999-2001年，德国艾森大学医学院移植实验室博士后研究；2002-2004年，美国哈佛大学医学院CBR生物医学研究所 （原哈佛医学院血液研究中心）博士后研究员，讲师，从事RNA干扰在肿瘤和感染疾病模型的应用开发研究。现任中山大学附属二院医研中心主任、普外科副主任（分管科研）。2000中国广东省卫生系统青年岗位能手，广东省卫生厅2003中国广东省科技进步三等奖第三名，广东省科委2006统战部为全面建设小康社会贡献奖，国家统战部2007教育部****，特聘教授，国家教育部。

生物通推荐原文摘要：

A Positive Feedback Loop between Mesenchymal-like Cancer Cells and Macrophages Is Essential to Breast Cancer Metastasis

The close vicinity of cancer cells undergoing epithelial-mesenchymal transition (EMT) and tumor-associated macrophages (TAMs) at the invasive front of tumors suggests that these two cell type may mutually interact. We show that mesenchymal-like breast cancer cells activate macrophages to a TAM-like phenotype by GM-CSF. Reciprocally, CCL18 from TAMs induces cancer cell EMT, forming a positive feedback loop, in coculture systems and humanized mice. Inhibition of GM-CSF or CCL18 breaks this loop and reduces cancer metastasis. High GM-CSF expression in breast cancer samples is associated with more CCL18+ macrophages, cancer cell EMT, enhanced metastasis, and reduced patient survival. These findings suggest that a positive feedback loop between GM-CSF and CCL18 is important in breast cancer metastasis.