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研载生物科技（上海）有限公司
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公司新闻/正文
巨噬细胞分泌的外泌体通过抑制NEDD4L来稳定c-Myc，从而增强肺癌中的有氧糖酵解和化学抗性
1633 人阅读发布时间：2021-04-21 11:46
作为最常见和致命的癌症之一，肺癌严重威胁着人类的健康。据报道，与肿瘤相关的巨噬细胞促进人癌症的起始，进展以及化学抗性。然而，驱动肺癌化学耐药性的分子机制尚不完全清楚。在本文中，研究者证明了M2巨噬细胞分泌的外泌体是提高肺癌对顺铂耐药性的关键因素。 MDE展示了包括miR-3679-5p在内的几种miRNA的高表达水平。从机制上讲，miR-3679-5p通过MDE传递到肺癌细胞，下调了已知的E3连接酶NEDD4L的表达，NEDD4L被确定为控制c-Myc稳定性的关键调节因子。这种降低的NEDD4L表达水平导致c-Myc的稳定和糖酵解升高。增强的糖酵解作用可驱动肺癌的化学耐药性。综上所述，研究者的发现不仅表明M2巨噬细胞通过MDE介导的miR-3679-5R / NEDD4L / c-Myc信号级联反应诱导肺癌的化学耐药性，同时也阐明了M2巨噬细胞与肺癌之间的相互影响机制。通过指出潜在的新型生存信号通路，研究者的数据可以为肺癌的治疗和管理提供新的潜在治疗靶标。
尽管新疗法的研究进展迅速，但由于复发和对治疗的耐药性，肺癌仍然是最恶性和致死性癌症，葡萄糖代谢异常导致的化学耐药性是大多数耐药病例的原因。一种普遍接受的假设是，葡萄糖代谢的重新编程会引起广泛的生理变化，包括癌细胞中异常的DNA修复，自噬增强和外泌体分泌增加。 靶向异常葡萄糖代谢已成为治愈癌症的有前途的策略。
在本文中，研究者证明了M2a巨噬细胞通过递送MDE促进肺癌细胞的化学抗性。研究者还证明了，通过抑制响应MDE的NEDD4L的表达，miR-3679-5p可以间接稳定c-Myc蛋白，从而增强有氧糖酵解并最终促进肺癌的化学耐药性。
为了确定M2巨噬细胞在肺癌组织中的生物学功能，研究者首先评估了LUAD样品中M2巨噬细胞的状态。通过确定LUAD样品以及相邻正常对照组织中三种主要M2巨噬细胞标记物的表达水平，研究者发现与正常组织相比，M2巨噬细胞在LUAD组织中显着富集。众所周知，Mn THP-1细胞在PMA刺激24小时后可被激活为M0巨噬细胞，或在用IL-4处理24 h后被极化为M2巨噬细胞。为了表征极化的巨噬细胞，检测了多个M2巨噬细胞标志物（包括MRC1，MAF，CCL13，FLG2和ARG1）的表达水平。与M0巨噬细胞相比，所有标记均已上调，表明Mn细胞已成功极化为M2巨噬细胞。为了确定就代谢而言，M2巨噬细胞对肺癌细胞的影响，将A549肺癌细胞与M2巨噬细胞在Transwell系统中共培养2天，然后对A549细胞进行后续分析。当将A549细胞与M2巨噬细胞共培养时，葡萄糖摄取乳酸盐的产生以及基础和最大ECAR被显着促进。与该观察结果一致，两个糖酵解相关基因LDHA和HK2的表达在mRNA和蛋白质水平上均升高。与未与M2巨噬细胞共培养的A549细胞相比，与M2巨噬细胞共培养的A549细胞中DDP诱导的凋亡细胞比例显着降低。研究者的数据表明M2巨噬细胞促进有氧糖酵解和肺癌细胞对DDP耐药性的发展。
接下来，研究了M2巨噬细胞衍生的功能外泌体在体内对肺癌的化学抗性。每3天向带有A549异种移植肿瘤的无胸腺裸鼠注射M2外泌体，然后每周一次腹膜内治疗DDP。研究者发现，在DDP处理的情况下，外泌体治疗组的肿瘤组织明显大于假模型组，表明M2巨噬细胞衍生的外泌体显着抑制了DDP的化学治疗作用。 。然后，我们通过TUNEL分析评估了异种移植物的凋亡状态，发现M2巨噬细胞衍生的外来体显着降低了DDP诱导的体内凋亡。此外，在miR-3679-5p / NEDD4L / c-Myc调控轴成员中，miR-3679-5p在经外来体治疗的异种移植肿瘤中显着富集，NEDD4L的蛋白质水平明显下调，而c-Myc的蛋白质水平显着增加。结果，糖酵解相关基因的表达水平被上调。两者合计，我们证明M2巨噬细胞衍生的外来体促进糖酵解和赋予肺肿瘤DDP抵抗。
为了确认在体内和体外的发现，研究者分析了miR-3679-5p和NEDD4L在LUAD样品中的表达模式。与正常组织相比，LUAD样品中miR-3679-5p的表达显著增加，而NEDD4L的表达显著降低。使用基于TCGA数据库的Pearson r相关检验分析了miR-3679-5p和NEDD4L表达之间的相关性。研究者观察到miR 3679-5p和NEDD4L的表达之间存在显着的负相关性。接下来，研究者通过IHC染色测量了LUAD组织中NEDD4L和c-Myc的蛋白质水平。蛋白质的染色强度（SI）分为弱，中等和强。研究者的数据表明，LUAD样品中c-Myc的蛋白质水平与NEDD4L呈负相关。总之，这些结果通过显示LUAD样品中NEDD4L的表达与c-Myc和miR-3679-5p的表达呈负相关，从而证实了研究者在体内和体外的发现。
尽管新疗法的研究进展迅速，但由于复发和对治疗的耐药性，肺癌仍然是最恶性和致死性癌症，葡萄糖代谢异常导致的化学耐药性是大多数耐药病例的原因。一种普遍接受的假设是，葡萄糖代谢的重新编程会引起广泛的生理变化，包括癌细胞中异常的DNA修复，自噬增强和外泌体分泌增加。 靶向异常葡萄糖代谢已成为治愈癌症的有前途的策略。
在本文中，研究者证明了M2a巨噬细胞通过递送MDE促进肺癌细胞的化学抗性。研究者还证明了，通过抑制响应MDE的NEDD4L的表达，miR-3679-5p可以间接稳定c-Myc蛋白，从而增强有氧糖酵解并最终促进肺癌的化学耐药性。
为了确定M2巨噬细胞在肺癌组织中的生物学功能，研究者首先评估了LUAD样品中M2巨噬细胞的状态。通过确定LUAD样品以及相邻正常对照组织中三种主要M2巨噬细胞标记物的表达水平，研究者发现与正常组织相比，M2巨噬细胞在LUAD组织中显着富集。众所周知，Mn THP-1细胞在PMA刺激24小时后可被激活为M0巨噬细胞，或在用IL-4处理24 h后被极化为M2巨噬细胞。为了表征极化的巨噬细胞，检测了多个M2巨噬细胞标志物（包括MRC1，MAF，CCL13，FLG2和ARG1）的表达水平。与M0巨噬细胞相比，所有标记均已上调，表明Mn细胞已成功极化为M2巨噬细胞。为了确定就代谢而言，M2巨噬细胞对肺癌细胞的影响，将A549肺癌细胞与M2巨噬细胞在Transwell系统中共培养2天，然后对A549细胞进行后续分析。当将A549细胞与M2巨噬细胞共培养时，葡萄糖摄取乳酸盐的产生以及基础和最大ECAR被显着促进。与该观察结果一致，两个糖酵解相关基因LDHA和HK2的表达在mRNA和蛋白质水平上均升高。与未与M2巨噬细胞共培养的A549细胞相比，与M2巨噬细胞共培养的A549细胞中DDP诱导的凋亡细胞比例显着降低。研究者的数据表明M2巨噬细胞促进有氧糖酵解和肺癌细胞对DDP耐药性的发展。
接下来，研究了M2巨噬细胞衍生的功能外泌体在体内对肺癌的化学抗性。每3天向带有A549异种移植肿瘤的无胸腺裸鼠注射M2外泌体，然后每周一次腹膜内治疗DDP。研究者发现，在DDP处理的情况下，外泌体治疗组的肿瘤组织明显大于假模型组，表明M2巨噬细胞衍生的外泌体显着抑制了DDP的化学治疗作用。 。然后，我们通过TUNEL分析评估了异种移植物的凋亡状态，发现M2巨噬细胞衍生的外来体显着降低了DDP诱导的体内凋亡。此外，在miR-3679-5p / NEDD4L / c-Myc调控轴成员中，miR-3679-5p在经外来体治疗的异种移植肿瘤中显着富集，NEDD4L的蛋白质水平明显下调，而c-Myc的蛋白质水平显着增加。结果，糖酵解相关基因的表达水平被上调。两者合计，我们证明M2巨噬细胞衍生的外来体促进糖酵解和赋予肺肿瘤DDP抵抗。
为了确认在体内和体外的发现，研究者分析了miR-3679-5p和NEDD4L在LUAD样品中的表达模式。与正常组织相比，LUAD样品中miR-3679-5p的表达显著增加，而NEDD4L的表达显著降低。使用基于TCGA数据库的Pearson r相关检验分析了miR-3679-5p和NEDD4L表达之间的相关性。研究者观察到miR 3679-5p和NEDD4L的表达之间存在显着的负相关性。接下来，研究者通过IHC染色测量了LUAD组织中NEDD4L和c-Myc的蛋白质水平。蛋白质的染色强度（SI）分为弱，中等和强。研究者的数据表明，LUAD样品中c-Myc的蛋白质水平与NEDD4L呈负相关。总之，这些结果通过显示LUAD样品中NEDD4L的表达与c-Myc和miR-3679-5p的表达呈负相关，从而证实了研究者在体内和体外的发现。