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引发转移的细胞可以从最初允许它们存活的休眠状态重新唤醒，从而引发转移性生长。在这里，作者表明Brd7的缺失促进了一种免疫抑制的肿瘤微环境，这种微环境驱动乳腺癌转移性从肺部的休眠中重新觉醒。
探究 Brd7 在乳腺癌肺转移中的关键作用：开启转移性休眠细胞的 “钥匙”
美国得克萨斯大学 MD 安德森癌症中心（The University of Texas MD Anderson Cancer Center）的 Jayanta Mondal、Junfeng Zhang 等研究人员在《Nature Communications》期刊上发表了题为 “Brd7 loss reawakens dormant metastasis initiating cells in lung by forging an immunosuppressive niche” 的论文。该研究揭示了 Brd7 在乳腺癌肺转移中的关键作用，为理解癌症转移机制和开发新的治疗策略提供了重要依据。
一、研究背景
癌症转移是导致癌症患者死亡的主要原因，其中乳腺癌肺转移是临床治疗中的棘手问题。大部分乳腺癌患者在确诊时，肿瘤细胞可能已扩散至远处器官，且超过 60% 的患者最终会出现肺转移，肺转移患者的中位生存期仅 21 个月。肿瘤转移起始细胞会进入休眠状态，逃避治疗和免疫攻击，之后又可能重新激活引发转移，但其具体分子机制尚不清楚。此外，表观遗传异常在癌症发生发展中起着重要作用，然而，关于介导转移性休眠和生长的特定表观遗传事件以及相关的可治疗性免疫微环境因素仍有待研究。
二、研究材料方法和关键技术路线
（一）研究材料
研究使用了多种小鼠乳腺癌细胞系，如 4T07-TGL、4T1、D2A1d 等，以及不同品系的小鼠，包括 Balb/cJ、裸鼠、NOD/Scid 小鼠等。同时，还使用了一系列质粒、慢病毒、抗体和相关试剂用于细胞实验和动物实验。
（二）关键技术路线
- 体内表观遗传筛选：通过将表达荧光素酶的 4T07-TGL 细胞转导靶向 242 个表观遗传因子的 shRNA 文库，然后注入同基因 Balb/cJ 小鼠体内，筛选促进肿瘤形成的基因，以确定乳腺癌肺转移的表观遗传调节因子。
- 细胞和动物实验：构建 Brd7、Arid2、Smarcb1 和 Pbrm1 基因敲低或敲除的细胞系，并将其注入小鼠体内，通过体内生物发光成像（BLI）、组织病理学分析等方法观察肿瘤生长和转移情况。同时，对小鼠进行药物处理，如使用抗 Ly6G 抗体耗竭中性粒细胞、用西维来司他抑制中性粒细胞胞外陷阱（NET）形成、用免疫检查点抑制剂治疗等，评估对肿瘤转移的影响。
- 分子生物学技术：运用 ATAC-seq、RNA-seq、ChIP-seq 等技术，分析 Brd7 缺失对染色质可及性、基因表达、增强子景观的影响；利用流式细胞术、单细胞 RNA 测序（scRNA-seq）等手段，研究 Brd7 缺失对肿瘤免疫微环境中免疫细胞亚群的影响。
三、研究结果
（一）体内表观遗传筛选揭示 PBAF 缺失促进乳腺癌肺转移
研究人员通过体内功能缺失筛选，发现 PBAF 复合物的 4 个亚基（Brd7、Smarcb1、Arid2 和 Smarca2）与乳腺癌肺转移相关，其中 Brd7 是最显著的靶点。敲低或敲除 Brd7 可促进 4T07-TGL 和 D2A1d 细胞在小鼠体内的肺转移，而过表达 Brd7 则抑制 4T1 细胞的转移。此外，低表达 BRD7 与三阴性乳腺癌患者的远处转移无进展生存期和无复发生存期显著降低相关，且乳腺癌转移患者的 PBAF 亚基表达低于无转移患者。通过对患者数据和组织样本的分析，进一步支持了 BRD7 和 PBAF 在抑制乳腺癌肺转移中的核心作用。
（二）Brd7 缺失通过染色质可及性和增强子元件的变化调节细胞自主和免疫微环境功能
ATAC-seq 结果显示，Brd7 缺失导致染色质结构广泛改变，影响的基因座与细胞运动、发育途径以及免疫相关途径有关。RNA-seq 分析表明，Brd7 敲除的转录谱与多种癌症相关途径呈正相关，与免疫相关途径呈负相关，同时 MHC-1 相关基因和干扰素反应相关基因下调，MHC-1 表达降低。ChIP-seq 分析发现，Brd7 缺失改变了 H3K27ac 标记的基因组位点，影响了与细胞运动和免疫微环境相关的基因表达。这些结果表明，Brd7 缺失通过改变染色质可及性和增强子景观，影响肿瘤细胞自主功能和免疫微环境，促进肺转移。
（三）Brd7 缺失重塑肿瘤免疫微环境，上调炎症和过渡性中性粒细胞以及效应 T 细胞群体以促进转移生长
Luminex 分析显示，Brd7 缺失使 4 种促转移细胞因子（CXCL10、CCL5、CCL2 和 CCL20）显著上调，PI3K 抑制剂可下调这些细胞因子的释放，表明 PI3K-AKT-mTOR 通路参与了 Brd7 缺失对肿瘤微环境的调节。免疫表型流式细胞术和 scRNA-seq 分析表明，Brd7 缺失增加了中性粒细胞和效应 T 细胞的数量，减少了巨噬细胞、巨核细胞和浆细胞的数量，且炎症和过渡性中性粒细胞亚群增加。此外，Brd7 缺失还导致 CD8 + T 细胞浸润增加，通过对人数据集的分析，发现低 BRD7 表达与免疫浸润减少、中性粒细胞增多以及某些免疫细胞减少相关。
（四）CD8 + 耗竭 T 细胞和应激反应 CD4 + T 细胞在 Brd7 缺失的乳腺癌肺转移中富集
通过对 scRNA-seq 数据的进一步分析，研究人员发现 Brd7 缺失的 4T07-TGL 肺转移瘤中，幼稚 CD4 + T 细胞减少，应激反应 CD4 + T 细胞和效应 CD8 + T 细胞增加。应激反应 CD4 + T 细胞与多种应激反应基因和促癌表型相关，而效应 CD8 + T 细胞中耗竭 T 细胞数量增加，且多种 T 细胞耗竭标记物表达升高。GSEA 分析表明，Brd7 缺失增强了与免疫抑制相关的途径。这些结果表明，Brd7 缺失诱导的肺转移与 T 细胞的应激反应和耗竭有关。
（五）靶向免疫抑制微环境可消除 Brd7 缺失的乳腺癌在肺中的转移生长
在体内实验中，使用抗 Ly6G 抗体耗竭中性粒细胞或用西维来司他抑制 NET 形成，可显著减少 Brd7 缺失的乳腺癌肺转移。此外，阻断 CTLA4（一种在 Brd7 缺失背景下高度上调的免疫检查点受体）可有效减少肺转移负担，延长小鼠生存期，而阻断 LAG3 的效果不明显。这些结果表明，靶向免疫抑制微环境中的中性粒细胞、NETs 和免疫检查点，有望成为治疗 Brd7 缺失的乳腺癌肺转移的有效策略。
四、研究结论和讨论
研究表明，Brd7 缺失和 PBAF 染色质重塑复合物功能受损，通过调节免疫微环境，促使乳腺癌细胞逃离转移性休眠状态，进而促进肺转移的发生和发展。这一发现揭示了乳腺癌转移的新机制，为理解肿瘤细胞如何逃避休眠以及在远处器官中生长提供了重要线索。研究还发现，BRD7 可作为预测乳腺癌患者肺转移复发风险的生物标志物，对于评估患者预后具有重要意义。在治疗方面，利用西维来司他、中性粒细胞耗竭或免疫检查点抑制等方法，能够有效抑制乳腺癌肺转移，为临床治疗提供了潜在的新策略。然而，目前的研究仍存在一些局限性，例如虽然明确了多种免疫细胞在 Brd7 缺失介导的转移中的作用，但免疫细胞之间的复杂相互作用以及它们与肿瘤细胞之间的动态关系尚未完全阐明。未来需要进一步深入研究，以完善对乳腺癌转移机制的理解，为开发更有效的治疗方法提供更坚实的理论基础。
总的来说，该研究在癌症转移领域取得了重要进展，为基础研究和临床治疗提供了新的方向，有望推动乳腺癌治疗策略的进一步发展，改善患者的预后。
