乳腺癌是最常見的惡性腫瘤之一，也是女性癌症相關死亡的第二大原因。
三陰性乳腺癌（TNBC）佔所有乳腺癌的10-15%，是侵襲性最強的亞型之一，特徵為缺乏雌激素和孕激素受體（ER/PR）以及人表皮生長因子受體（HER2）[1-2]。
與其他乳腺癌亞型相比，TNBC復發和轉移更頻繁，預後也較差。由於缺乏ER、PR和HER2，TNBC對常用的乳腺癌治療方法均不敏感，TNBC腫瘤患者的變異性和分子異質性進一步增加了開發“通用”靶向治療方法的困難程度[3]。
與其他亞型相比，TNBC的腫瘤微環境（TME）中存在大量的腫瘤浸潤免疫細胞，這些細胞可以透過調節增殖、血管生成、凋亡、免疫系統抑制和耐藥性等促進腫瘤進展[4]。自然殺傷（NK）細胞就是其中的一種。
正常情況下，NK細胞能夠識別和殺傷腫瘤細胞，有研究表明TME中NK細胞與多種癌症的結局相關，且NK細胞的功能受其啟用和成熟狀態的影響[5-9]。在TNBC中，NK細胞亞群特徵及其與疾病進展的潛在關係，目前尚不清楚。
近日，賓夕法尼亞大學的Rumela Chakrabarti團隊，在TNBC腫瘤微環境中發現了一個未成熟NK細胞亞群，它們可以透過上調腫瘤細胞中的Wnt訊號通路維持腫瘤細胞乾性，促進腫瘤進展，與TNBC患者總生存率較差相關。
好訊息是，清除NK細胞或阻斷Wnt訊號通路與免疫治療等方法聯合，可以改善患者預後。這一研究結果發表在Science Translational Medicine上[10]。
文章封面
越來越多的證據表明，乳腺癌TME中浸潤的免疫細胞可促進癌症進展和轉移。為了探索腫瘤浸潤免疫細胞對TNBC進展和轉移的影響，研究團隊使用了基於C3-T抗原（C3-T+）的具有高自發轉移率的TNBC小鼠模型。
研究團隊首先進行了scRNA-seq分析，以確定侵襲性和轉移性較高的TNBC（C3-HET）和侵襲性轉移性均較低的原發腫瘤（C3-WT）TME中的各種腫瘤和免疫細胞亞群。使用CD45抗體區分免疫細胞（CD45+）與腫瘤細胞和成纖維細胞（CD45–），共鑑定出10個CD45–細胞亞群和15個CD45+細胞亞群。
與C3-WT腫瘤相比，C3-HET腫瘤中的髓系細胞群發生改變，T細胞無明顯差異。其中表達Nkg7的NK細胞和自然殺傷T（NKT）細胞亞群存在大量差異表達的基因。進一步分析顯示，NK細胞是Nkg7+細胞亞群的主要組成部分。
C3-HET腫瘤中的NK細胞調控細胞毒性和活化的基因表達較低，顆粒酶B水平降低，表明這類NK細胞對腫瘤細胞的殺傷能力減弱。此外，在C3-HET腫瘤中富集的Socs3等基因，已知與NK細胞分化受損有關。
與NK細胞分化受損有關的Socs3等基因在C3-HET腫瘤中富集
流式細胞術等實驗證明C3-HET腫瘤微環境中NK細胞數量增多，且主要為未成熟CD11b–CD27–NK細胞，荷瘤小鼠肺轉移灶中也觀察到NK細胞的增加。
研究團隊還發現，C3-HET腫瘤微環境中與血管生成有關的CD34和血管內皮生長因子（VEGF）的表達增加，負調控適應性抗腫瘤免疫反應的PD-L1表達增高。在C3-HET小鼠的肺部和淋巴結中還觀察到大量K14+細胞，已有研究表明，K14+細胞增多與腫瘤侵襲性增強顯著相關。
這些結果表明，在TNBC的TME中未成熟NK細胞增加，並且可能與腫瘤轉移和血管生成的增加有關。
C3-HET原發腫瘤中未成熟CD11b–CD27–NK細胞數量增加
研究團隊接著探索了TME中NK細胞的作用。使用抗NK1.1抗體清除NK細胞可以顯著抑制C3-HET小鼠腫瘤發生和進展（P=0.0106），腫瘤細胞凋亡增加、轉移減少，腫瘤細胞中PD-L1的表達顯著降低。清除NK細胞後，TME中CD8+細胞毒性T細胞增多，CD34+血管數量減少，小鼠腋窩淋巴結中K14+細胞也顯著減少。
總的來說，清除NK細胞可以促進腫瘤細胞死亡，減少血管生成和腫瘤遷移。
清除NK細胞可以減少腫瘤生長、進展和轉移
研究團隊還將C3-HET浸潤NK細胞與TNBC和非TNBC細胞系進行了共培養。與來自脾臟的活化NK細胞相比，C3-HET腫瘤浸潤NK細胞的殺傷作用降低（P＜0.0001）。後續實驗進一步證明，TNBC腫瘤浸潤NK細胞能夠增加TNBC腫瘤細胞幹細胞特性。
mRNA-seq和scRNA-seq資料均顯示，C3-HET腫瘤浸潤NK細胞缺乏功能性，且顆粒酶介導的凋亡訊號通路和與細胞溶解相關的訊號通路均顯著下調，C3-HET腫瘤中Wnt/β-catenin訊號過度啟用，Wnt訊號通路靶基因高表達。
與C3-HET腫瘤浸潤NK細胞共培養時，Wnt訊號通路靶基因在腫瘤細胞中表達上調。使用泛Wnt抑制劑JW-74可逆轉NK細胞介導的TNBC腫瘤球計數的增加。研究團隊發現，TNBC腫瘤細胞的乾性增加主要由NK細胞介導的腫瘤細胞中Wnt訊號通路啟用引起。
來自C3-HET腫瘤的NK細胞殺傷功能較低
由於結果表明NK細胞可能促進腫瘤細胞中PD-L1的表達，研究團隊接著確定了NK細胞清除與PD-L1抑制劑聯用的效果。
與單獨使用PD-L1抑制劑相比，聯合NK細胞清除可以降低C3-HET腫瘤的進展，腫瘤細胞凋亡增加，血管生成減少，腋窩淋巴結K14+細胞減少。
此外，清除NK細胞還可以提高荷瘤小鼠對PARP抑制劑奧拉帕利的反應性。阻斷Wnt訊號通路也可以增強免疫治療或化療在TNBC腫瘤中的效果。
清除NK細胞或阻斷Wnt訊號通路可以增強免疫治療或化療的效果
最後，研究團隊在人類資料庫中對研究結果進行了驗證。TNBC患者TME中NK細胞的數量增加，主要為未成熟NK細胞，該亞群細胞增加與TNBC患者的不良臨床結局相關。
總的來說，這項研究揭示了TNBC腫瘤微環境中未成熟NK細胞增多，透過啟用Wnt訊號通路增加TNBC腫瘤細胞幹細胞性，清除NK細胞或阻斷Wnt訊號通路與免疫治療或化療結合，或可改善TNBC患者預後。
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來自： 奇點腫瘤探秘