NETosis是一種由中性粒細胞胞外捕獲網(wǎng)（Neutrophil extracellular traps，NETs）驅(qū)動的程序性細胞死亡方式，是中性粒細胞死亡的一種獨特形式。簡單來說，NETs形成的過程被稱為NETosis。NETs是由活化的中性粒細胞釋放出的DNA和內(nèi)容物形成的網(wǎng)狀結(jié)構，是其捕獲和殺死細菌以及真菌的重要方式。而近年來的諸多研究表明NETs可促進腫瘤的發(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促進腫瘤的發(fā)展

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

圖1. 腫瘤細胞招募中性粒細胞和誘導產(chǎn)生NETosis

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

中性粒細胞蛋白也是NETs的重要成分，所以NETs成分因子與腫瘤進展之間的關聯(lián)多是以中性粒細胞蛋白的研究為基礎的。NETs局部微環(huán)境是由原生細胞蛋白（NE、MPO）及次生細胞蛋白（MMP9、pentraxin 3）等包裹修飾形成。研究表明NETs水平升高（通過檢測血清MPO-DNA復合物來評估）與結(jié)直腸癌患者的轉(zhuǎn)移表型相關。此外，在乳腺癌和胃癌中，血液循環(huán)中NE-DNA復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，進展和轉(zhuǎn)移。這種作用已在幾種癌癥模型中得到證實，包括胰腺癌模型、Lewis肺癌細胞自發(fā)肺轉(zhuǎn)移模型和hpv16導致的皮膚癌模型。MMP9還可以促進細胞外基質(zhì)釋放VEGF，從而促進腫瘤的血管生成，增加腫瘤細胞的營養(yǎng)供給，增強腫瘤細胞與宿主細胞間的黏附作用而促進腫瘤細胞轉(zhuǎn)移。

圖2.  NETs以多種方式影響癌癥的生長和進展

（圖片源自《Oncogene》雜志）

NETs導致腫瘤化療耐藥

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誘導中性粒細胞募集并形成NETs，可顯著減弱化療藥物的治療反應。研究團隊測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。為了進一步證實NETs與腫瘤化療耐藥的直接關聯(lián)，研究團隊用含NETs的培養(yǎng)基與乳腺癌細胞共培養(yǎng)，使乳腺癌細胞化療耐藥。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。研究進而揭示了化療會促進NETs形成以及NETs導致化療耐藥的作用機理?；煂е履[瘤細胞死亡，死亡的腫瘤細胞可分泌大量的IL-1β，IL-1β觸發(fā)NETs的形成。而TGF-β是NETs導致化療耐藥關鍵因子。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在癌細胞中誘導TGF-β依賴的上皮—間充質(zhì)細胞的轉(zhuǎn)化（Epithelial-Mesenchymal Transition，EMT），從而引發(fā)化學耐藥。

 圖3. NETs通過激活TGF-β導致化療耐藥性

（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是一種介導中性粒細胞形成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細胞癌變模型等幾種癌癥動物模型。且在小鼠實驗中，使用PAD4小分子抑制物可以預防與乳腺癌和胰腺癌相關的腎功能障礙。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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