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在肿瘤抑制和上皮细胞竞争中，免疫细胞作用存争议。研究人员以果蝇为模型展开研究，发现先天免疫细胞（hemocytes）在经典细胞竞争和肿瘤消除中作用相似。这为理解肿瘤抑制机制提供新视角，有望助力提升人类肿瘤监测水平。
在生命的微观世界里，细胞之间的 “竞争” 时刻影响着组织的健康与稳定。上皮组织中，不同表型细胞的并置会引发细胞竞争（Cell competition），这一过程就像一场细胞间的 “淘汰赛”，一些细胞会促使另一些细胞走向死亡和排出，维持组织的质量控制。同时，免疫系统在肿瘤的发生、发展过程中扮演着重要角色，其中先天免疫细胞参与了肿瘤监测，能识别并清除刚出现的癌细胞。但一直以来，在非肿瘤相关的细胞竞争中，免疫细胞的作用却存在争议，传统观点认为其功能主要是吞噬死细胞，而在肿瘤抑制过程中免疫细胞的作用似乎更为积极，这种差异背后的机制尚不清楚。为了解开这些谜团，来自美国加利福尼亚大学欧文分校（University of California, Irvine）、波士顿大学（Boston University）等机构的研究人员展开了深入研究，相关成果发表在《Nature Communications》上。
研究人员选择果蝇（Drosophila melanogaster）作为研究模型，因为果蝇缺乏适应性免疫系统，其体内的 hemocytes 类似于脊椎动物的 NK 细胞和巨噬细胞，且果蝇具有强大的肿瘤抑制能力，这使得研究人员能聚焦于先天免疫细胞在细胞竞争和肿瘤抑制中的作用。
研究人员采用了多种关键技术方法。在实验模型构建方面，利用热休克诱导的 flippase（hs - Flp）/flippase 识别靶标（FRT）系统等技术，构建了不同的果蝇克隆模型，如 dMyc 双斑克隆和 Minute 突变克隆，用于模拟细胞竞争场景。在细胞和分子水平检测上，运用免疫染色、共聚焦显微镜成像等技术，观察细胞死亡、hemocytes 的招募以及相关信号通路的激活情况；通过 RNAi 介导的基因敲低技术，探究特定基因在细胞竞争中的功能。
研究结果如下：
- hemocytes 对细胞竞争至关重要：通过构建 dMyc 和 Minute 双斑克隆，研究人员发现消除 hemocytes 会显著抑制细胞竞争，表明 dMyc 和 Minute 相关的细胞竞争依赖 hemocytes 的存在。
- hemocytes 被招募到细胞竞争位点：在 dMyc 双斑克隆诱导后，研究人员观察到 hemocytes 数量显著增加，且在克隆边界附近富集。进一步研究发现，hemocytes 的招募不依赖于细胞死亡，而是由细胞竞争诱导的黏附和铺展所介导。
- hemocytes 招募的机制：研究表明，hemocytes 的招募不是由 dMyc 表达本身驱动，而是细胞间不同 dMyc 水平的并置所引发。此外，JNK 信号通路虽对细胞竞争很重要，但 hemocytes 的招募相对独立于 JNK 信号。
- hemocytes 在杀伤 “失败者” 细胞中的作用：研究发现 hemocytes 通过分泌 Eiger 参与细胞竞争中 “失败者” 细胞的杀伤过程，敲低 hemocyte - derived Eiger 或阻断 JNK 信号，会减少细胞竞争中死亡细胞的数量。
在讨论部分，研究人员指出肿瘤抑制与其他类型的细胞竞争有许多共同特征，这挑战了传统观点中免疫细胞在非肿瘤相关细胞竞争中作用有限的认知。Eiger 和 JNK 信号在肿瘤抑制和非肿瘤抑制的细胞竞争中都至关重要，hemocytes 是 Eiger 的重要来源之一，但可能不是唯一来源。此外，研究还推测细胞竞争中 Eiger 的来源以及细胞竞争的决策机制，认为可能涉及正反馈和负反馈回路，以确保细胞竞争的精准性。
总的来说，这项研究揭示了免疫细胞在果蝇上皮细胞竞争中的重要作用，为理解肿瘤抑制机制提供了新的视角，表明肿瘤抑制可能利用了与促进上皮细胞表型一致性相同的机制。这一成果有助于深入了解细胞竞争和肿瘤监测的基本过程，为开发新的肿瘤治疗策略提供理论基础，有望推动人类肿瘤监测和治疗领域的发展。
