蛋白|癌细胞竟学会“下毒”了！科学家首次发现黑色素瘤细胞分泌阿尔茨海默病“毒蛋白”，让星形胶质细胞促癌转移，并抑制小胶质细胞的吞噬功能( 二 ) 肿瘤|团队|阿尔茨海默病|星形

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▲ 回补实验证明Aβ是APP发挥促肿瘤脑转移的形式
那么Aβ在黑色素瘤脑转移中究竟发挥怎样的作用呢？Hernando团队首先观察了黑色素瘤细胞转移入大脑的过程，建立了转移的时间线。随后比较了敲低APP的黑色素瘤细胞与野生型（WT）黑色素瘤细胞转移过程的区别。
实验结果显示，敲低APP对肿瘤细胞在脑血管停滞、外渗以及在血管中生长并没有影响，但是缺乏APP的肿瘤细胞无法在脑实质中建立转移灶，而是发生了凋亡。这些数据表明黑色素瘤细胞需要Aβ帮助其在脑实质定植。

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▲ A：黑色素瘤脑转移时间线；B：敲低APP的肿瘤无法建立转移灶
为何Aβ具有帮助黑色素瘤细胞在大脑定植的能力呢？已有的研究显示星形胶质细胞是肿瘤脑转移的重要调控者，而 Aβ对星形胶质细胞功能具有显著的影响[9-11] 。因此Hernando团队假设Aβ是通过影响星形胶质细胞的功能来促进肿瘤细胞定植的。
他们从免疫荧光结果中发现，缺少APP的肿瘤细胞周围星形胶质细胞显著减少。这说明肿瘤细胞分泌的Aβ可以促进肿瘤局部星形胶质细胞增加。
那Aβ对星形胶质细胞的功能有何影响呢？Hernando团队使用黑色素瘤细胞条件培养基培养原代星形胶质细胞，发现 Aβ抑制了星形胶质细胞的多种炎症信号通路，尤其是补体级联反应通路。
通过免疫荧光技术、共聚焦显微镜以及三维成像技术， Hernando团队验证了测序的结果，并且发现在炎症型星形胶质细胞（A1）中高表达的补体C3蛋白在Aβ存在的情况下减少了。这些数据表明 Aβ抑制了星形胶质细胞的炎症性A1极化，促进肿瘤的免疫逃逸。

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▲ C：敲低APP后脑转移肿瘤细胞周围形形胶质细胞数量显著减少；F：在Aβ存在的情况下星形胶质细胞的C3表达显著下降
考虑到星形胶质细胞分泌的C3可以刺激小胶质细胞向促炎表型极化并增强其吞噬功能[12-14] ，因此Hernando团队假设Aβ可以抑制小胶质细胞向促炎表型极化以及吞噬功能。
他们通过免疫荧光技术、共聚焦显微镜以及三维成像技术，观察黑色素瘤相关小胶质细胞（Iba1 + ）的表型，发现在有Aβ的情况下，小胶质细胞表达更多的抗炎介质Arg-1 ，而吞噬功能标志物CD68的表达则显著下降。
这些数据表明， Aβ可以促进小胶质细胞的抗炎表型极化，并且保护黑色素瘤细胞免于小胶质细胞的吞噬。

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▲ 在Aβ存在的情况下小胶质细胞高表达抗炎介质Arg-1 ，吞噬功能下降
既然我们已知Aβ在黑色素瘤脑转移中的重要作用，那么抑制Aβ可以减少黑色素瘤的脑转移吗？
Hernando团队通过诱导性shRNA系统在已经建立的脑转移模型中敲低APP的表达，实验结果显示，即使在已经建立的脑转移瘤中，敲低APP也能够显著降低肿瘤负荷。
随后， Hernando团队使用了一种 β分泌酶抑制剂（BACEi）治疗荷瘤小鼠，可以看到抑制Aβ分泌后脑转移瘤显著减少。这些结果提示，抑制Aβ可以有效减少黑色素瘤脑转移并抑制肿瘤生长。

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