NETosis是一種由中性粒細(xì)胞胞外捕獲網(wǎng)（Neutrophil extracellular traps，NETs）驅(qū)動(dòng)的程序性細(xì)胞死亡方式，是中性粒細(xì)胞死亡的一種獨(dú)特形式。簡(jiǎn)單來(lái)說，NETs形成的過程被稱為NETosis。NETs是由活化的中性粒細(xì)胞釋放出的DNA和內(nèi)容物形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，是其捕獲和殺死細(xì)菌以及真菌的重要方式。而近年來(lái)的諸多研究表明NETs可促進(jìn)腫瘤的發(fā)展、轉(zhuǎn)移和化療耐藥性。而基于這些研究，靶向NETs可作為一種治療腫瘤極具前景的新方案。

NETs促進(jìn)腫瘤的發(fā)展

腫瘤細(xì)胞釋放細(xì)胞因子和趨化因子，如IL-8、G-CSF、CXCL5和CXCL6，從血液中招募中性粒細(xì)胞到腫瘤微環(huán)境（Tumor microenvironment，TME）。進(jìn)入TME的中性粒細(xì)胞受到刺激后，誘導(dǎo)產(chǎn)生NETs和NETosis（見圖1）。NETs在癌細(xì)胞周圍形成網(wǎng)絡(luò)，通過物理屏障作用保護(hù)腫瘤細(xì)胞免受細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞和NK細(xì)胞的攻擊。

圖1. 腫瘤細(xì)胞招募中性粒細(xì)胞和誘導(dǎo)產(chǎn)生NETosis

（圖片源自《Journal of Experimental & Clinical Cancer Research》雜志）

中性粒細(xì)胞蛋白也是NETs的重要成分，所以NETs成分因子與腫瘤進(jìn)展之間的關(guān)聯(lián)多是以中性粒細(xì)胞蛋白的研究為基礎(chǔ)的。NETs局部微環(huán)境是由原生細(xì)胞蛋白（NE、MPO）及次生細(xì)胞蛋白（MMP9、pentraxin 3）等包裹修飾形成。研究表明NETs水平升高（通過檢測(cè)血清MPO-DNA復(fù)合物來(lái)評(píng)估）與結(jié)直腸癌患者的轉(zhuǎn)移表型相關(guān)。此外，在乳腺癌和胃癌中，血液循環(huán)中NE-DNA復(fù)合物的水平隨著癌癥的分期而增加。除MPO、NE外，MMP9也有助于癌癥發(fā)生，進(jìn)展和轉(zhuǎn)移。這種作用已在幾種癌癥模型中得到證實(shí)，包括胰腺癌模型、Lewis肺癌細(xì)胞自發(fā)肺轉(zhuǎn)移模型和hpv16導(dǎo)致的皮膚癌模型。MMP9還可以促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)釋放VEGF，從而促進(jìn)腫瘤的血管生成，增加腫瘤細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)供給，增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞與宿主細(xì)胞間的黏附作用而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移。

圖2.  NETs以多種方式影響癌癥的生長(zhǎng)和進(jìn)展

（圖片源自《Oncogene》雜志）

NETs導(dǎo)致腫瘤化療耐藥

近期發(fā)表在《Cancer Cell 》的研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤轉(zhuǎn)移化療過程中TME誘導(dǎo)中性粒細(xì)胞募集并形成NETs，可顯著減弱化療藥物的治療反應(yīng)。研究團(tuán)隊(duì)測(cè)定了乳腺癌化療患者的血漿樣本中的NETs水平，產(chǎn)生化療耐藥的患者血中NETs水平顯著升高，部分有化療療效的患者血中NETs水平普遍不高。為了進(jìn)一步證實(shí)NETs與腫瘤化療耐藥的直接關(guān)聯(lián)，研究團(tuán)隊(duì)用含NETs的培養(yǎng)基與乳腺癌細(xì)胞共培養(yǎng)，使乳腺癌細(xì)胞化療耐藥。隨后使用PAD4抑制劑或DNase I清除NETs，可觀察到明顯的化療療效。研究進(jìn)而揭示了化療會(huì)促進(jìn)NETs形成以及NETs導(dǎo)致化療耐藥的作用機(jī)理?；煂?dǎo)致腫瘤細(xì)胞死亡，死亡的腫瘤細(xì)胞可分泌大量的IL-1β，IL-1β觸發(fā)NETs的形成。而TGF-β是NETs導(dǎo)致化療耐藥關(guān)鍵因子。兩種NETs成分因子integrin-αvβ1和MMP9在化療耐藥中起到重要作用。integrin-αvβ1捕獲latent TGF-β，MMP9切割latent TGF-β并釋放active TGF-β。NETs在癌細(xì)胞中誘導(dǎo)TGF-β依賴的上皮—間充質(zhì)細(xì)胞的轉(zhuǎn)化（Epithelial-Mesenchymal Transition，EMT），從而引發(fā)化學(xué)耐藥。

 圖3. NETs通過激活TGF-β導(dǎo)致化療耐藥性

（圖片源自《Cancer Cell》雜志）

靶向NETs的腫瘤治療方案

基于NETs和NETosis的促癌作用，靶向NETs成分因子被科研研究者們視為一種有前景的癌癥治療方法。NETs成分因子（如CXCR1/2、PAD4、NE等）小分子抑制物和DNase I（一種FDA批準(zhǔn)的治療囊性纖維化的藥物，可消化NETs）已被用于臨床前模型。PAD4是一種介導(dǎo)中性粒細(xì)胞形成NETs的酶，其藥理抑制作用已被用于小鼠乳腺癌轉(zhuǎn)移模型、小鼠β細(xì)胞癌變模型等幾種癌癥動(dòng)物模型。且在小鼠實(shí)驗(yàn)中，使用PAD4小分子抑制物可以預(yù)防與乳腺癌和胰腺癌相關(guān)的腎功能障礙。而在乳腺癌肺轉(zhuǎn)移的小鼠模型中，DNase I或PAD4抑制劑等抗NETs療法能干擾腫瘤轉(zhuǎn)移。在臨床前模型中，通過敲除PAD4基因、藥理學(xué)抑制NE或DNase I治療的NETs靶向治療可降低肺癌和結(jié)腸癌的侵襲。

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