在最近一项以人类乳腺癌细胞为研究对象的实验中，科学家们可能已经识别出了一类特殊的免疫系统白细胞，这些细胞通常与乳腺癌细胞紧密相邻，并有可能参与癌细胞的扩散过程。研究团队指出，他们的发现主要集中在一种被称作巨噬细胞的白细胞类型上。这一突破性的发现或将为开发新的免疫疗法提供潜在的生物标志物，这些疗法的目标是消除已经扩散的癌细胞，而癌细胞的扩散往往是乳腺癌预后不良的关键因素。
该研究报告发表在《Oncogene》杂志上
在约翰霍普金斯大学金梅尔癌症中心进行的这项研究里，科学家们运用了先进的成像技术来细致观察肿瘤内部单个细胞的结构。该研究是在约翰霍普金斯大学乔瓦尼斯研究所的同仁们先前研究的基础之上展开的，他们之前的研究侧重于鉴定乳腺癌细胞中可能与癌细胞扩散相关的生物标志物。
在癌症治疗领域，免疫疗法的进展备受瞩目，这类疗法通过激活免疫系统来攻击肿瘤。然而，目前免疫疗法仅对部分患者有效，这表明需要发现更多精确的细胞靶点以增强疗法的效果。
研究集中在免疫系统的细胞上，因为它们通过与癌细胞的直接接触来发挥作用。这种接触启动了一个类似于“握手”的过程，使得巨噬细胞等免疫细胞能够识别它们所遇到的细胞。在这些互动中，免疫系统会识别并标记某些细胞为外来的，准备将其清除，而其他细胞则被忽略。癌细胞的一个关键特性是它们能够隐藏自己，从而逃避免疫系统的监视，使得它们能够生长、变化和扩散。
在癌细胞海洋（蓝色）中，巨噬细胞（绿色）与转移性癌细胞（洋红色）是近邻
为了识别与乳腺癌细胞最接近的细胞类型，约翰霍普金斯大学的研究团队分析了24名因乳腺癌去世并通过快速尸检程序捐献组织的患者的原发性和转移性乳腺癌组织样本。这些样本为科学家们提供了深入理解癌细胞与免疫系统相互作用的机会。
研究人员运用一种称为质谱流式细胞术的先进成像工具，对组织样本中的细胞进行分析和绘图。虽然已有其他科学家对这类组织中的细胞进行了图谱绘制，但该研究团队专注于的不是普通癌细胞周围的细胞，而是那些紧邻最有可能发生转移的癌细胞的细胞。
在单个组织样本中，数百个细胞分布其上。研究人员比喻说，分析这些分离的细胞就像是观察一杯混合了各种细胞碎片的细胞“冰沙”，但通过成像技术，他们能够清晰地看到每个细胞碎片的具体位置。
通过这种成像技术，研究者能够细致地观察细胞。此前，已有研究人员已经识别出乳腺癌细胞扩散或转移时共有的生物标志物特征。
研究团队利用36种这样的生物标志物来精确定位那些可能启动转移的细胞，并使用其他特征来识别与这些细胞邻近的细胞，包括那些非常接近（约10-20微米以内）的细胞、距离约三到四个细胞的细胞，以及更远距离的细胞。
该团队发现在免疫系统的细胞中，有一类巨噬细胞亚群与原发和转移组织样本中的转移起始细胞非常接近或直接接触。这类巨噬细胞在肿瘤中的占比相对较小，大约只有1%到5%。
研究小组在之前研究中发表的来自肿瘤库的另一组超过 100 个乳腺癌样本中证实了关键的巨噬细胞亚群的存在，表明这种不同的巨噬细胞亚型确实是乳腺癌微环境的组成部分。
巨噬细胞，作为一种白细胞，具有吞噬和摧毁外来细胞的能力，同时也能召集其他免疫细胞共同对抗被视为外来的细胞。研究者表示，已有研究显示，肿瘤中巨噬细胞数量较多的患者可能面临较差的预后，对免疫疗法的响应也相对较低。
该研究团队正在探索改变癌细胞周围微环境中免疫系统的空间组织方式。最终能够开发出生物疗法，以改变癌细胞周围组织的结构，从而对抗癌。
文章来源：《Oncogene》
DOI ：10.1038/s41388-024-03127-9
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