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Cancer Cell | 去除荧光蛋白免疫原性可以促进肿瘤转移模型建立

撰文 | 我的闺蜜老红帽

肿瘤移植模型可以很好的模拟临床上的肿瘤细胞转移情况，因此在研究和筛选肿瘤细胞休眠和转移的调控因子方面起到了至关重要的作用，也在定义肿瘤转移分期等方面提供了有效的理论指导【1】。当然，这些工作均基于研究对象的免疫系统被抑制的情况下。为了研究“肿瘤-器官实质-免疫”轴线如何影响放疗、化疗和免疫治疗等干预方式的疗效和副作用，而这些研究需要以机体免疫系统正常运转为前提。

2021年12月2日，来自美国西雅图Fred Hutchinson癌症研究中心的Cyrus M. Ghajar研究组在Cancer Cell上发表文章Elimination of fluorescent protein immunogenicity permits modeling of metastasis in immune-competent settings，给出如何在免疫系统正常运转情况下建立肿瘤细胞转移模型的方法。

实时定量小鼠肿瘤转移模型建立情况常常需要引入荧光蛋白，这也表示小鼠同样需要承受机体对这些外来蛋白的免疫响应【2-4】。但是，这些荧光蛋白是否可以影响肿瘤细胞转移模型的建立仍旧不得而知。

为了研究这一问题，作者采用具有高度转移特性的哺乳动物肿瘤细胞系4T1，并表达有高水平的绿色荧光蛋白GFP。作者发现，与免疫缺小小鼠相比，野生型小鼠在接种了4T1-GFPhigh11天后，机体出现明显排异现象，GFP基本上检测不到，肺癌转移模型建立也失败了，与此同时，CD8+T细胞对GFP产生明显响应。

基于这一现象，作者猜测，降低GFP的水平，有可能可以减少机体免疫响应，从而提升肿瘤转移模型构建成功的概率。作者将GFP水平降至原先的4%，发现移植了4T1-GFPlow的野生型小鼠和免疫缺陷鼠，成瘤水平类似，CD8+T细胞响应也基本上可以忽略。但是，野生型小鼠中肿瘤细胞转移模型建立仍旧不算成功。这说明在免疫系统正常情况之下，想要成功建立肿瘤细胞转移模型，仅仅降低GFP所介导的CD8+T细胞响应还远远不够。

接下来，作者猜测，如果采用本身含有GFP的转基因鼠，也许可以去除GFP的免疫响应，从而使得肿瘤转移模型构建成功。首先，作者将目光集中在非免疫组织表达有GFP（ffLUC-eGFP）等外来抗原的转基因鼠（GH）上【5,6】。发现给GH鼠中接种4T1-ffLUC-eGFP ，也并不能成功构建肿瘤转移模型，这说明如果免疫组织中没有表达有GFP，那么机体仍旧对GFP具有排异现象，肿瘤转移模型仍旧无法成功构建。

基于上述工作，作者聚焦于行使抗原递呈功能的树突状细胞，采用了树突状细胞特异表达GFP的小鼠（Cx3cr1-GFP ）为研究对象【7】，发现Cx3cr1-GFP 小鼠接种4T1-GFPhigh细胞后，成瘤情况与免疫缺陷鼠类似，CD8+T细胞也不发生响应，肺部也发生明显转移，也就是说，肿瘤细胞转移模型构建成功。当然了，上述工作前人已有类似表述【8】。

这项工作确定了GPF介导的CD8+T细胞响应是肿瘤细胞转移模型建立的瓶颈所在。并且，这项工作也给出了克服这一瓶颈的方法，即选取GPF介导免疫响应被完全阻断的小鼠构建模型。作者认为，通过改变荧光蛋白、接种肿瘤细胞数目或者类型以及受体小鼠类型等，均有可能改变肿瘤产生以及肿瘤转移。另外，作者认为，虽然上述因素可以影响肿瘤进程和转移，但是都可以说是治标不治本的存在。只有关注于免疫系统本身，合理干预免疫应答核心元件，比如抗原递呈，才可以真正促进肿瘤细胞转移模型的建立。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.ccell.2021.11.004

制版人：十一

参考文献

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