德克萨斯大学MD Anderson癌症中心的Raghu Kalluri团队在《Nature Cancer》杂志上发表的一篇题为“Vascular heterogeneIT(http://www.maoyihang.com/sell/l_25/)y of tight junction Claudins guides organotropic metastasis”的文章,探讨了血管内皮细胞紧密连接蛋白Claudins的异质性在乳腺癌转移过程中所扮演的角色,特别是在肺和肾脏这两个器官中的表现。
研究背景与方法
研究者使用了多种乳腺癌转移模型,包括MMTV-PyMT自发转移模型、4T1原位成瘤模型以及4T1静脉注射模型,探讨了纤维化如何影响转移倾向。研究者还通过单细胞测序分析了小鼠不同组织中的内皮细胞,以确定Claudins家族成员在各组织中的表达模式。
研究发现
1. **纤维化与转移**:无论是在肺纤维化还是肾脏纤维化的情况下,乳腺癌细胞向肺部的转移都显著增加,但并未观察到肾脏转移。这表明,尽管纤维化可以为转移创造有利条件,但转移器官的选择性仍取决于特定的血管特性。
2. **Ang2的作用**:研究发现Ang2在实验组小鼠血清中显著升高,并且在临床乳腺癌患者中也有类似发现。外源性Ang2能够促进肺部转移,而使用抗Ang2抗体治疗则能减少肺转移,但对肾脏无影响。
3. **Claudin 5在肺转移中的作用**:Claudin 5在肺内皮细胞中特异性富集,而Ang2能下调Claudin 5的表达,增加肺血管的通透性,从而促进转移。相反,Claudin 5的过表达减少了Ang2诱导的肺转移。
4. **Claudin 2和Claudin 10在肾脏中的作用**:在肾脏中,Claudin 2和Claudin 10的表达较高。通过CRISPR/Cas9技术下调这两种Claudins后,观察到肾脏转移的出现,表明Claudins在维持血管完整性方面的重要性。
结论与意义
该研究揭示了Claudin 5在肺内皮细胞中作为Ang2介导的血管不稳定性和乳腺癌肺转移的关键角色。不同器官内皮细胞紧密连接蛋白的异质性决定了转移的选择性,并且这种选择性独立于癌细胞本身的特性。通过靶向特定的Claudins,如Claudin 5、Claudin 2和Claudin 10,可能为预防和治疗乳腺癌远处转移提供新的治疗策略。
这项研究为理解乳腺癌转移的组织选择性提供了新的见解,并为开发针对性的治疗方案奠定了基础。未来的研究或将集中于进一步验证Claudins作为生物标志物的价值,并探索它们作为治疗靶点的可行性。