肿瘤相关巨噬细胞的血红素分解代谢控制转移形成
2021-04-28   阅读:543   来源:自然

意大利皮埃蒙特东方大学Antonio Sica团队发现,肿瘤相关巨噬细胞的血红素分解代谢控制转移形成。相关论文于2021年4月26日在线发表在《自然—免疫学》杂志上。

研究人员发现,肿瘤相关巨噬细胞(TAM,F4/80hiCD115hiC3aRhiCD88hi)的一个独特亚群被应激反应酶血红素加氧酶-1(HO-1)赋予较高的血红素分解代谢率,并在塑造有利于免疫抑制的前转移性肿瘤微环境、血管生成和上皮向间质转化中起关键作用。

该群体起源于F4/80+HO-1+骨髓(BM)前体,积聚在肿瘤携带者的血液中,并通过依赖于Nrf2激活和NF-κB1-CSF1R–C3aR信号轴协调的机制优先定位在侵袭性边缘。抑制F4/80+HO-1+TAM招募或HO-1的髓样特异性缺失可阻止转移形成并改善抗癌免疫疗法。HO-1在外周单核细胞亚群以及肿瘤病变中的相对表达可区分转移性黑色素瘤患者的生存。

总体而言,这些结果发现,一类癌症诱导的HO-1+髓系亚群可作为新的抗转移靶标和预后的血液标志物。

研究人员介绍,尽管对肿瘤相关巨噬细胞(TAM)异质性的病理学意义仍知之甚少,但TAM重编程被认为是一种有前途的抗癌治疗方法。

附:英文原文

Title: Heme catabolism by tumor-associated macrophages controls metastasis formation

Author: Francesca Maria Consonni, Augusto Bleve, Maria Grazia Totaro, Mariangela Storto, Paolo Kunderfranco, Alberto Termanini, Fabio Pasqualini, Chiara Al, Chiara Pandolfo, Francesco Sgambelluri, Giulia Grazia, Mario Santinami, Andrea Maurichi, Massimo Milione, Marco Erreni, Andrea Doni, Marco Fabbri, Laura Gribaldo, Eliana Rulli, Miguel Parreira Soares, Valter Torri, Roberta Mortarini, Andrea Anichini, Antonio Sica

Issue&Volume: 2021-04-26

Abstract: Although the pathological significance of tumor-associated macrophage (TAM) heterogeneity is still poorly understood, TAM reprogramming is viewed as a promising anticancer therapy. Here we show that a distinct subset of TAMs (F4/80hiCD115hiC3aRhiCD88hi), endowed with high rates of heme catabolism by the stress-responsive enzyme heme oxygenase-1 (HO-1), plays a critical role in shaping a prometastatic tumor microenvironment favoring immunosuppression, angiogenesis and epithelial-to-mesenchymal transition. This population originates from F4/80+HO-1+ bone marrow (BM) precursors, accumulates in the blood of tumor bearers and preferentially localizes at the invasive margin through a mechanism dependent on the activation of Nrf2 and coordinated by the NF-κB1–CSF1R–C3aR axis. Inhibition of F4/80+HO-1+ TAM recruitment or myeloid-specific deletion of HO-1 blocks metastasis formation and improves anticancer immunotherapy. Relative expression of HO-1 in peripheral monocyte subsets, as well as in tumor lesions, discriminates survival among metastatic melanoma patients. Overall, these results identify a distinct cancer-induced HO-1+ myeloid subgroup as a new antimetastatic target and prognostic blood marker.

DOI: 10.1038/s41590-021-00921-5

编辑:小柯机器人

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