PNAS：揭示特殊信号分子所创建的微环境促进乳腺癌发生的分子机制

2021年11月17日 讯 /生物谷BIOON/ --癌症发病的预防被认为是预防癌症最重要且最经济有效的长期措施，然而，由于在很多情况下，研究人员并不清楚癌前病变和非常早期的癌症开始增殖背后的分子机制，所以他们并没有基于这种机制而开发有效预防癌症发病的措施。近些年来，科学家们认为，具有干细胞特性的癌细胞—癌症干细胞能够自我更新、增殖并分化成为肿瘤组织中所有的癌细胞；而癌症干细胞的发展和增殖被认为是致癌的关键，尽管癌症干细胞已知会被周围的基质细胞和免疫细胞所形成的微环境中产生的细胞因子所影响，但关于这些现象的细节目前研究人员并不清楚。

FRS2β所诱发的乳腺癌起始阶段的微环境研究。

图片来源：Kanazawa University

近日，一篇发表在国际杂志PNAS上题为“The membrane-linked adaptor FRS2β fashions a cytokine-rich inflammatory microenvironment that promotes breast cancer carcinogenesis”的研究报告中，来自日本金泽大学等机构的科学家们通过研究在调查乳腺癌细胞周围的微环境时发现，细胞内的信号分子FRS2β或许会在乳腺上皮细胞的一种非常小的亚群细胞中进行表达。FRS2β是一种膜结合的细胞内适配器蛋白分子，研究者都知道，该蛋白能结合受体酪氨酸激酶HER2/ErbB2，并抑制细胞内丝氨酸/苏氨酸激酶ERK的功能，但关于其的大多数功能目前研究者并不清楚。

于是研究人员就想通过研究利用MMTV-ErbB2模型（一种会自发发生乳腺癌的小鼠模型），通过过表达乳腺中特异性的细胞膜受体酪氨酸激酶HER2/ErbB2，来研究乳腺癌癌变起始阶段的乳腺微环境特征。结果发现，FRS2β能够强烈激活细胞内核内体中的炎性主要调节转录因子NF-κB，被FRS2β所激活的NF-κB或能帮助产生炎性细胞因子，而且当这些炎性细胞因子从细胞中被释放后，基质细胞和免疫细胞就会被吸引住。在这种状态下将乳腺癌干细胞移植到乳腺中后，一个月内就会形成一个较大的肿瘤块，相反，对于FRS2β缺陷的乳腺组织而言，乳腺癌干细胞的移植并不会诱导肿瘤发生。因此，FRS2β必须激活乳腺细胞中的NF-κB从而创建一种初始的微环境以便癌症干细胞能开始进行增值；基于这些研究结果，研究人员阐明了，FRS2β所创建的乳腺微环境或许对于乳腺癌的发生至关重要。

图片来源：https://www.pnas.org/content/118/43/e2103658118

目前，乳腺癌的早期病变，即原位导管癌（DCIS）能通过乳腺X光检查来发现，然而，由于无法判断是否DCIS中的癌细胞会不断增殖并转变为恶性的侵袭性癌症，患者唯一的选择就是进行手术，其是一种高度侵入性的疗法策略，常常会给临床治疗带来一定的困难。因此，通过理解DCIS周围微环境中FRS2β–NF-κB轴活性的潜力，研究人员或许就能确定患者是否需要进行手术，DCIS是一种乳腺癌的早起病变，在这种病变中，癌细胞通常位于乳腺导管中，其并不会破坏并入侵乳腺导管周围的乳腺细胞外的基底膜组织。

研究者认为，后期他们还需要深入研究来在乳腺癌发生之前使得靶向作用乳腺微环境的疗法成为一种可能，这或许就能实现对乳腺癌发病的预防以及尽可能早地治疗。综上，本文研究结果表明，FRS2β–NF-κB轴或许揭示了机体的促炎性改变和疾病开端之间的分子关联。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Yasuto Takeuchi,Natsuko Kimura,Takahiko Murayama, et al. The membrane-linked adaptor FRS2β fashions a cytokine-rich inflammatory microenvironment that promotes breast cancer carcinogenesis, Proceedings of the National Academy of Sciences (2021). DOI:10.1073/pnas.2103658118