引言
肥大细胞是一种在组织中驻留的颗粒状造血细胞,在过敏、哮喘、纤维化和关节炎的病理过程中发挥了关键作用。
类胰蛋白酶是丝氨酸蛋白酶,其为肥大细胞分泌最多的物质之一,在肺部疾病中可作为成纤维细胞有丝分裂原。淋巴管肌瘤病(LAM)是一种以肺实质异常平滑肌样细胞浸润为特征的罕见女性肿瘤。
LAM细胞与成纤维细胞,淋巴内皮细胞,炎性细胞相互作用,在肺部形成类似于「癌巢」的LAM结节。在LAM结节中已被发现存在肥大细胞聚集,但其功能和机制依然没有被深入探讨。
本文介绍2021年8月发表于Am J Respir Crit Care Med 一篇关于探讨肥大细胞在LAM中作用的文章,进一步了解罕见疾病LAM。
研究背景
淋巴管肌瘤病是一种引起肺囊性改变和呼吸衰竭的多系统疾病。TSC1/2基因功能缺失导致mTOR(哺乳动物雷帕霉素靶蛋白)活性失调,「LAM细胞」异常克隆增生。LAM细胞和成纤维细胞形成的肺结节中也存在肥大细胞,但它的意义尚不清楚。
研究目的
为了更好理解肥大细胞聚集的机制和肥大细胞在LAM病理机制中的作用。
研究方法
使用转录组测序和qRT-PCR检测基因表达。肥大细胞/LAM结节的相互作用方面,通过3D球状体共培养进行体外实验评估;同时使用免疫功能完整的TSC2缺失小鼠同种移植模型进行体内实验评估。
主要研究结果
LAM细胞与成纤维细胞的交互作用
621-101细胞(TSC2 缺失LAM细胞)与LAM相关成纤维细胞(LAM-associated fibroblasts, LAF)共培养,诱导了LAF细胞多种基因表达上调和CXC趋化因子生成。与之相一致的是,LAM结节中的CXC趋化因子受体(CXCR)也显著表达。
LAM结节中肥大细胞与临床特征的关系
位于LAM结节周围的肥大细胞数与LAM患者FEV1下降率正相关(P=0.016)。
LAM细胞与肥大细胞迁移
LAM球状体共培养能够进一步吸引肥大细胞聚集(图3),这一过程可以通过药物和CRISPR/cas9方法抑制 CXCR1和CXCR2而被削弱(图4)。
类胰蛋白酶驱动的细胞增殖
成纤维细胞可引起肥大细胞类胰蛋白酶活化(图5),而类胰蛋白酶活化可进一步导致LAF细胞增殖,增加了球状体大小(图6)。
稳定肥大细胞能抑制TSC2缺失结节生长
类胰蛋白酶抑制剂(APC366)和肥大细胞稳定剂色苷酸钠(SCG)能抑制肥大细胞引起的球状体增长(图6)。
在体内实验,SCG减少了肥大细胞激活和TSC2缺失的肺肿瘤负荷(未治疗:32.5% ±23.6%;SCG:5.5%±4.3%;P=0.0035)。
研究结论
LAM细胞/成纤维细胞的相互作用诱导了肥大细胞聚集,其中类胰蛋白酶释放促进了疾病进展。类胰蛋白酶抑制剂SCG可能成为一种LAM的替代或辅助疗法进行研究。
摘译
王行行 博士
北京协和医院呼吸与危重症医学科 在读博士,师从徐凯峰教授。
审核
徐凯峰 教授
北京协和医院呼吸与危重症医学科 主任医师,博士生导师。
本文转载自公众号「帅府园论坛」(ID:shuaifuyuanluntan)
原链接戳:肥大细胞类胰蛋白酶释放促进LAM疾病进展