Cancer Genet：癌症通过癌细胞-免疫细胞融合进行转移

2021年7月17日讯/生物谷BIOON/---根据一份病例报告，癌症通过肿瘤细胞与免疫细胞的融合而进行转移。相关研究结果发表在2021年8月1日的Cancer Genetics期刊上，论文标题为“A melanoma patient with macrophage-cancer cell hybrids in the primary tumor, a lymph node metastasis and a brain metastasis”。

论文第一作者、美国科罗拉多大学医学院医学遗传学家Greggory LaBerge说，“我们认为正在发生的事情是来自原发肿瘤的初始癌细胞正在与对作为非自身的肿瘤作出反应的免疫系统细胞混合或杂合。通过与这些免疫系统细胞杂合，它看起来像‘自我’，这样免疫系统就不会攻击和摧毁[肿瘤] 。”

LaBerge和他的同事们分析了一位年过七旬的女性患者的DNA，她在几年前接受了一位匿名男性捐赠者的骨髓移植用于治疗她所患的慢性粒单核细胞白血病（chronic myelomonocytic leukemia）。她后来患上了转移性黑色素瘤。用于该分析的组织样本来自论文通讯作者John Pawelek工作的耶鲁大学医学院皮肤科。（Pawelek是耶鲁大学医学院皮肤科的一名长期癌症研究员，于今年5月31日因明显的心脏病发作而去世。）这些作者用这个样本测试了一个理论，即免疫细胞和癌细胞融合在一起导致了癌症转移。鉴于免疫细胞具有这名男性捐赠者的基因组，而癌细胞具有这名女性患者的基因组，因此有可能在转移过程中的每个阶段跟踪每种基因组的相对比例。

黑色素瘤，图片来自Wikimedia Commons。

这些作者的假设是，如果患者和捐赠者的细胞在癌症转移的每个阶段都融合在一起，这将支持患者的癌症转移是由于这种融合而发生的观点。如果只有患者的DNA在转移的后期步骤中是明显的，那么这将推翻融合助长转移的假说。

LaBerge及其同事们的假设有几个来源，包括德国医生Otto Aichel在1911年提出的建议，即癌细胞和巨噬细胞融合时发生转移。在近期的几年里，Pawelek已发现，实验室构建的癌细胞和巨噬细胞的融合具有转移的表型，其他学者在小鼠身上也发现了类似的现象。

这些作者使用了一种称为短串联重复序列分析（short tandem repeat analysis）的法医遗传学技术来追踪癌症组织中患者癌细胞与供体免疫细胞DNA的相对比例，因为黑色素瘤从原发部位转移到了腋窝淋巴结，再转移到她的大脑。该分析发现了在来自原发肿瘤、淋巴结和大脑的所有癌症组织样本中存在患者癌细胞和供体免疫细胞的融合。在原发肿瘤部位，来自患者癌细胞的DNA比供体免疫细胞的更突出，比例大约为10:1，这意味着大约10%的细胞是杂合体。但在淋巴结和大脑中，患者癌细胞与供体免疫细胞的DNA比例大约为1:1，这表明所有的肿瘤细胞都是杂合体。

这些作者认为，这项研究表明，癌细胞-免疫细胞融合是癌症转移的一个主要手段，旨在抑制癌症中的这种融合的治疗方法可能比为不同的癌症设计定制的治疗方法更有效。

美国范德堡大学英格拉姆癌症中心肿瘤-宿主相互作用项目主任Mary Zutter（未参与这项研究）说，“肿瘤具有巨大的可塑性，它们能够看起来像其他细胞，并且能够做其他细胞不能做的事情。”

鉴于这种可塑性，Zutter毫不怀疑这些作者所展示的癌细胞-免疫细胞融合是癌症转移的一个途径。她指出，这对黑色素瘤来说可能尤其如此，并指出黑色素瘤细胞具有独特的能力，能够具有独特的新形态。但是，Zutter对肿瘤细胞-免疫细胞融合导致不同癌症类型转移的观点提出异议，并指出这不是一个普遍接受的观点。

美国约翰霍普金斯大学彭博公共卫生学院生物化学与分子生物学系主任Ashani Weeraratna（未参与这项研究）说，这篇论文为癌细胞-免疫细胞融合是癌症转移的一个原因这一观点提供了确切的证据，但却没有表明它是一个常见的途径。“根据我的经验，每种癌症的表现都是如此不同。”

由于这个原因，Weeraratna和Zutter对这些作者的建议---防止细胞融合可能是治疗所有癌症的一种治疗方法---持怀疑态度。Zutter说，针对癌细胞-免疫细胞融合将是一个有价值的目标，但不太可能是灵丹妙药。

LaBerge承认这项研究中提出的观点并不是主流，并说道，“我们是叛逆者，Pawelek也是叛逆者。”鉴于如今Pawelek已去世，LaBerge打算继续进行Pawelek开创的研究工作。（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Greggory LaBerge et al. A melanoma patient with macrophage-cancer cell hybrids in the primary tumor, a lymph node metastasis and a brain metastasis. Cancer Genetics, 2021, doi:10.1016/j.cancergen.2021.05.009.