《Frontiers in Immunology》:Osteoclasts affect the anti-cancer activity of NK cells
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本综述揭示了破骨细胞(OCs)在非小细胞肺癌(NSCLC)骨转移微环境中的免疫调节新作用。研究发现,IL-15刺激的自然杀伤细胞(NK cells)虽能抑制破骨细胞活性,但其抗肿瘤功能却被破骨细胞通过下调活化受体(如DNAM-1、NKp44)、上调抑制性受体(如TIGIT、TIM-3)所削弱,导致CD56dimCD16+NK细胞功能耗竭,CD107a表达受抑,从而无法有效清除肺癌干细胞(CSCs)。靶向TIGIT通路可部分恢复NK细胞活性,为干预NSCLC骨转移提供了新思路。
引言
非小细胞肺癌(NSCLC)骨转移是常见的致命并发症,其发生发展与癌症干细胞(CSCs)、破骨细胞(OCs)及免疫细胞的相互作用密切相关。本研究旨在探讨OCs、IL-15刺激的NK细胞与NSCLC CSCs(A549s)之间的相互作用,明确NK细胞是否能干扰OCs与CSCs间的促转移对话。
材料与方法
通过体外共培养自体OCs、NK细胞及富含CSCs的A549细胞球(A549s),在塑料表面和骨切片上评估OCs活性(抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)活性及骨吸收面积)。利用流式细胞术分析NK细胞受体/配体表达及脱颗粒活性(CD107a)。
结果
OCs与NK细胞、A549s的相互作用抑制OCs活性
与NK细胞共培养时,多核/TRAP+OCs数量及TRAP活性均显著降低(p < 0.05;p < 0.01)。实时监测显示OCs凋亡增加(Annexin V表达升高,p < 0.01)。骨切片实验进一步证实NK细胞可抑制OCs骨吸收功能(p < 0.05),但意外促进A549s在骨表面黏附增殖。
OCs负向调控NK细胞表型与功能
共培养后,NK细胞中细胞毒性亚群CD56+CD16+比例显著增加(p < 0.05;p < 0.01),但活化受体DNAM-1(p < 0.01)和NKp44(p < 0.05)表达下调,抑制性受体TIGIT(p < 0.05)和TIM-3(p < 0.05;p < 0.01)表达上调。OCs还通过下调配体NID-1(p < 0.05)和B7H6(*p < 0.01)进一步削弱NK细胞活化信号。
OCs通过TIGIT通路抑制NK细胞脱颗粒活性
NK细胞对A549s的脱颗粒反应(CD107a表达)在OCs存在时显著减弱(p < 0.05)。抗TIGIT抗体处理可部分恢复NK细胞脱颗粒活性(p < 0.05;**p < 0.01)并增强对OCs的杀伤,表明TIGIT是OCs介导NK细胞功能耗竭的关键通路。
OCs保护CSCs免受NK细胞杀伤
CD133+/CXCR4+转移起始细胞在NK细胞单独作用下减少(**p < 0.01),但在OCs存在时未被显著清除,提示OCs营造的免疫抑制微环境助长了CSCs的免疫逃逸。
讨论
本研究首次揭示OCs通过TIGIT/DNAM-1轴失衡诱导NK细胞功能耗竭,削弱其对抗NSCLC CSCs的能力,反而间接促进肿瘤细胞在骨微环境中的定植。靶向TIGIT可能逆转OCs相关的免疫抑制,为NSCLC骨转移的免疫治疗提供新策略。