探秘膀胱癌免疫疗法:嗜酸性粒细胞与肥大细胞的双重 “角色” 解析

【字体: 时间:2025年04月25日 来源:Inflammation Research 4.8

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  非肌肉浸润性膀胱癌(NMIBC)的卡介苗(BCG)疗法存在患者反应差异大的问题。研究人员探究肥大细胞(MCs)和嗜酸性粒细胞在膀胱癌中的作用及对 BCG 免疫疗法反应的预测价值。结果显示,嗜酸性粒细胞有抗肿瘤活性,但二者均不能预测 BCG 疗效。该研究为膀胱癌治疗提供新思路。

  在膀胱癌的治疗领域,卡介苗(BCG)疗法是目前针对非肌肉浸润性膀胱癌(NMIBC)的一种常用免疫疗法。然而,令人困扰的是,患者对 BCG 疗法的反应差异极大,约只有 40% 的患者对该治疗有响应 ,这使得进一步探寻更有效的治疗策略成为当务之急。此前有研究表明,预先存在的 Th2 免疫微环境与 BCG 疗法的积极结果相关,这引发了科研人员对特定免疫细胞在膀胱癌治疗中作用的深入思考。在此背景下,来自耶路撒冷希伯来大学等机构的研究人员开展了一项意义重大的研究,旨在探索肥大细胞(MCs)和嗜酸性粒细胞在膀胱癌中的具体作用,以及它们能否作为预测 BCG 免疫疗法反应的有效指标。该研究成果发表在《Inflammation Research》杂志上,为膀胱癌的治疗研究开辟了新的方向。
研究人员采用了多种关键技术方法。在细胞实验方面,利用人膀胱癌细胞系(如 T24 和 RT112)、人外周血嗜酸性粒细胞和人脐血来源的肥大细胞进行体外共培养实验。在动物实验方面,构建了野生型、MC(Kitw-sh,Sash)和嗜酸性粒细胞(ΔdblGATA;GATA)缺陷小鼠的原位膀胱癌模型。同时,收集 26 例原发性 NMIBC 患者在 BCG 治疗前的膀胱活检样本,进行免疫组化染色和 RNA 测序分析。

研究结果主要如下:

  1. 体外实验:嗜酸性粒细胞的抗肿瘤活性:通过 MTT 实验发现,外周血嗜酸性粒细胞(pbEos)能显著降低 T24 膀胱癌细胞的活力,在最高嗜酸性粒细胞 / T24 比例时,细胞活力降低可达 55%,而脐血来源的肥大细胞(CBMCs)对 T24 细胞活力无明显影响。此外,Transwell 实验表明,MCs 和嗜酸性粒细胞均能向膀胱癌细胞迁移。
  2. 体内实验:验证体外结果:在原位膀胱癌小鼠模型中,与野生型小鼠相比,GATA 小鼠(嗜酸性粒细胞缺陷)的膀胱肿瘤重量增加,显示出嗜酸性粒细胞在体内具有一定的抗肿瘤活性趋势,而 MCs 缺陷的 Sash 小鼠与野生型小鼠的肿瘤重量无明显差异。
  3. BCG 对免疫细胞的影响:BCG 能诱导嗜酸性粒细胞和 MCs 的脱颗粒,使嗜酸性粒细胞释放嗜酸性粒细胞过氧化物酶(EPX),MCs 释放 β - 己糖胺酶。同时,BCG 刺激下,MCs 释放肿瘤坏死因子(TNF)-α,但嗜酸性粒细胞无此现象。不过,BCG 虽能诱导嗜酸性粒细胞迁移,但对其迁移的促进作用与癌细胞的趋化作用并非叠加关系,且 BCG 的添加并未增强嗜酸性粒细胞的杀瘤效果。
  4. 免疫细胞与 BCG 疗效的关系:对 26 例患者的膀胱活检样本分析发现,根据 BCG 治疗后两年疾病是否复发将患者分为应答者和非应答者,两组患者组织中的嗜酸性粒细胞和 MCs 数量并无差异。基因表达分析显示,两组样本中与嗜酸性粒细胞和 MCs 相关的基因表达相似,基因集富集分析(GSEA)也表明相关基因集在两组间的表达无显著差异。然而,研究发现应答者和非应答者之间有 56 个基因存在显著差异表达,其中多个基因与细胞外基质(ECM)组织和上皮 - 间质转化(EMT)相关,如 FRAS1 在 BCG 应答者的膀胱活检中下调,而 COL1A1 和 COL3A1 基因上调,且应答者中 ECM 组织和 EMT 通路呈正相关。

研究结论和讨论部分指出,尽管嗜酸性粒细胞在膀胱癌中表现出抗肿瘤活性,但无论是 MCs 还是嗜酸性粒细胞,都无法预测 BCG 疗法的长期疗效。这一结果与部分先前研究认为嗜酸性粒细胞浸润与 BCG 治疗积极结果相关的观点不同,可能是由于先前研究观察时间较短。同时,研究发现细胞外基质重塑和 EMT 相关过程在 BCG 治疗反应中可能起着更为关键的作用,这表明肿瘤微环境(TME)的结构动态变化对 BCG 疗效的影响或许比单一免疫细胞的存在更为重要。该研究强调了嗜酸性粒细胞和 MCs 在膀胱癌中的双重作用,它们既可能发挥抗肿瘤效应,也可能促进肿瘤进展,具体作用取决于环境因素。这一研究成果为深入理解膀胱癌的免疫治疗机制提供了重要依据,也为未来开发更有效的膀胱癌治疗策略指明了方向,提示后续研究应进一步关注免疫细胞与肿瘤微环境之间的复杂相互作用,以及细胞外基质和 EMT 相关因素在膀胱癌治疗中的潜在应用价值。

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