Semaphorin 7A在產(chǎn)后乳腺退化和乳腺癌中促進巨噬細胞介導的淋巴重塑

乳腺癌是女性發(fā)病率最高的惡性腫瘤，淋巴結(jié)是乳腺癌最常見的轉(zhuǎn)移部位，也是判斷其預后的主要因素。因此，研究乳腺癌至淋巴轉(zhuǎn)移的相關機制具有重要意義。2018年9月25日，Elder AM在Cancer Res（IF=9.1）上發(fā)表了論文，該研究團隊發(fā)現(xiàn)，SEMA7A促進了巨噬細胞中PDPN的表達，從而導致整合素和PDPN依賴性運動和對淋巴管內(nèi)皮細胞的粘附，促進淋巴管生成。從而證實，SEMA7A可能協(xié)調(diào)巨噬細胞介導的淋巴管重塑，從而推動乳腺癌的轉(zhuǎn)移。

技術路線

 
實驗結(jié)果

圖1.乳腺巨噬細胞和LEC標志物的表達

A: 對淋巴管內(nèi)皮透明質(zhì)酸受體(LYVE-1)和巨噬細胞 f4 /80進行了雙重免疫熒光(IF)檢測，觀察到它們在乳腺退化期間表達量豐富；B.高分辨率分析和三維重建結(jié)構顯示LYVE-1和f4 /80都有所表達；C:不同退化階段小鼠乳腺中LYVE-1和f4 /80的表達，且在第六天達到峰值；D:妊娠未滿一年的女性乳腺組織活檢中IHC染色可見巨噬細胞和淋巴細胞。

圖2.巨噬細胞中podoplanin的表達推動了淋巴管的生成

A: 在退化第6天對未孕小鼠和小鼠的乳腺組織進行了流式細胞術分析。發(fā)現(xiàn)退化后的小鼠免疫細胞標記物CD45、內(nèi)皮細胞粘附分子（PECAM-1，或CD31）、上皮細胞粘附分子（EpCAM）和PDPN明顯增加。B: PDPN與白細胞數(shù)量增多；C:PDPN與髓細胞數(shù)量增多；D、E、F:檢測到單核細胞和巨噬細胞；G、H：巨噬細胞在退化過程中表現(xiàn)出PDPN的增加表達；I、J：退化巨噬細胞培養(yǎng)的LECs小管面積增加。

 
圖3.Semaphorin 7A促進腫瘤相關巨噬細胞和淋巴管生成

A:在體外基質(zhì)凝膠栓接試驗中，F(xiàn)4/80+巨噬細胞與66cl4小鼠乳腺腫瘤細胞1:1混合，收集獲得的栓接物進行F480/LYVE-1染色；B:小鼠體內(nèi)過表達SEMA7A和退化組腫瘤在未產(chǎn)宿主中的生長速度快于對照組。C：在恢復期第1天注射的載體對照細胞獲得了與轉(zhuǎn)基因細胞過表達SEMA7A相似的SEMA7A表達水平；D: 流式細胞術分析顯示SEMA7A過表達腫瘤和退化組腫瘤增加CD45+F4/80+和CD45+F4/80+PDPN+細胞。E、F: 通過IHC對腫瘤微環(huán)境中的F480+細胞和LyVE-1 +血管進行了驗證;G：SEMA7A 可以促使腫瘤相關細胞PDPN CD45 + F4/80 增加；H: SEMA7A增加腫瘤相關性LVD需要宿主與腫瘤之間的合作。

圖4. Semaphorin7A促進巨噬細胞介導的淋巴擬態(tài)

A：在未產(chǎn)乳腺細胞中SEMA7A表達量低，但在退化第6天， 8-15%的上皮(EpCAM+)細胞表達SEMA7A；B: 與野生型C57BL/6小鼠相比，我們觀察到SEMA7A 敲除小鼠在退化期第6天LECs顯著降低；C、D、E、F：PDPN+白細胞、單核細胞和巨噬細胞減少；G: 用免疫組化法檢測LYVE-1淋巴管及F4/80巨噬細胞，觀察WT和KO小鼠乳腺消退第6天淋巴管與巨噬細胞的關系。

圖5. SimaPrurin 7A促進巨噬細胞PDPN表達、運動及與淋巴管的粘附

A: SEMA7A是否直接促進巨噬細胞中PDPN的表達;B、C：跨孔濾過實驗檢測巨噬細胞的運動以及有無純化的SEMA7A與HDLEC單層的粘附；D、E: SAMA7A與LEC巨噬細胞共培養(yǎng)物促進淋巴管生成。G：在TouWELL遷移試驗、黏附試驗和三維淋巴管生成試驗中進行。9EG7最明顯阻斷巨噬細胞的運動，PMAB僅觀察到輕微的活動性下降。H: 在9EG7和/或pMAB的存在下，三維結(jié)構的整體結(jié)合被顯著破壞。

圖6. 退化淋巴管促進乳腺癌轉(zhuǎn)移

A、B：原發(fā)部位復舊的第4天和第6天，LyVE-1 +血管增加。C：退化的第4天和第6天，腋窩淋巴結(jié)的微轉(zhuǎn)移數(shù)量在早期顯著增加。D: 與從未懷孕的婦女相比，最近懷孕<5年的婦女乳腺組織中正常上皮的平均SEMA7A表達增加；E: 巨噬細胞、淋巴管和SEMA7A可能有助于腫瘤細胞在產(chǎn)后婦女體內(nèi)的擴散；F、G、H: SEMA7A通過淋巴系統(tǒng)驅(qū)動轉(zhuǎn)移，其與淋巴結(jié)（LN）陽性患者的OS降低有關。