【導(dǎo)讀】納米塑料(NPs)是新興的環(huán)境污染物,具有潛在的健康風(fēng)險(xiǎn),但其在癌癥進(jìn)展中的作用仍知之甚少。
近日,浙江中醫(yī)藥大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在期刊《Advanced Science》上發(fā)表了題為“Synergistic Promotion of Triple-Negative Breast Cancer Tumorigenesis and Metastasis by Oral Polystyrene Nanoplastics Exposure via Alloprevotella-Derived Glutamate and Platelet Activation”的研究論文,本研究表明,在小鼠三陰性乳腺癌(TNBC)模型中,口腔暴露于100納米聚苯乙烯納米塑料(PS-NPs)加速了腫瘤的起始和轉(zhuǎn)移,但不會(huì)影響原發(fā)腫瘤的生長(zhǎng)。PS-NPs 在體外不會(huì)直接改變 TNBC 細(xì)胞的行為,但會(huì)誘導(dǎo)腸道微生物群失調(diào)。此外,PS-NPs 增強(qiáng)了血小板的活化。綜上所述,這些發(fā)現(xiàn)揭示了一種協(xié)同機(jī)制,即口服 PS-NPs 通過腸道微生物群衍生的代謝物 - 血小板軸促進(jìn) TNBC 的進(jìn)展,建立了環(huán)境納米塑料暴露與癌癥進(jìn)展之間未被認(rèn)識(shí)的聯(lián)系,并凸顯了潛在的治療干預(yù)靶點(diǎn)。
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202508310
研究背景
01
三陰性乳腺癌(TNBC)是乳腺癌中最具侵襲性的亞型,占所有病例的 15% 至 20%,其特征在于具有高度的侵襲性、轉(zhuǎn)移性和治療耐藥性,也被稱為“最毒乳腺癌”。TNBC 的定義是缺乏雌激素受體(ER)、孕激素受體(PR)和人表皮生長(zhǎng)因子受體 2(HER2),并且腫瘤內(nèi)異質(zhì)性顯著。盡管在描繪其分子圖譜方面已取得相當(dāng)大的進(jìn)展,但環(huán)境因素對(duì) TNBC 進(jìn)展的影響仍知之甚少。流行病學(xué)和實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明,包括化學(xué)農(nóng)藥、重金屬和多環(huán)芳烴在內(nèi)的環(huán)境毒物是乳腺癌發(fā)生和進(jìn)展的重要危險(xiǎn)因素。
谷氨酸與活化血小板協(xié)同增強(qiáng)三陰性乳腺癌細(xì)胞的遷移、侵襲和干性
02
為了明確谷氨酸和血小板對(duì)三陰性乳腺癌惡性表型的貢獻(xiàn),研究人員使用了人類(MDA-MB-231、HCC1937、BT-549)和鼠類(4T1)三陰性乳腺癌細(xì)胞系進(jìn)行了體外實(shí)驗(yàn)。
傷口愈合和遷移實(shí)驗(yàn)表明,谷氨酸處理后細(xì)胞遷移和侵襲能力呈劑量依賴性增加,在 50 μmol/L 時(shí)效果最為顯著。在體內(nèi),PS-NPs 的促轉(zhuǎn)移效應(yīng)在三陰性乳腺癌(TNBC)的各亞型中均十分明顯。在使用 4T1 細(xì)胞和 Py8119 細(xì)胞的轉(zhuǎn)移模型中,PS-NPs 的暴露均增加了這兩種細(xì)胞類型的轉(zhuǎn)移負(fù)荷。
從機(jī)制上講,蛋白質(zhì)印跡分析表明,谷氨酸以濃度依賴的方式上調(diào)了 Acly、Aldh1 和 EMT 相關(guān)蛋白。與血小板共處理進(jìn)一步放大了這些效應(yīng),而單獨(dú)刺激血小板則誘導(dǎo)了類似但不那么顯著的變化。
總的來說,這些發(fā)現(xiàn)表明,PS-NPs 的飲食暴露促進(jìn)了由阿洛普雷沃特菌產(chǎn)生的谷氨酸的生成,并且谷氨酸水平升高與活化的血小板協(xié)同作用,驅(qū)動(dòng)了三陰性乳腺癌的起始和血源性轉(zhuǎn)移。這種效應(yīng)可能是通過增強(qiáng)干性、由乙酰輔酶 A 激酶驅(qū)動(dòng)的脂質(zhì)代謝重編程以及上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化激活來介導(dǎo)的,這凸顯了腸道微生物群、代謝和血小板活化之間協(xié)調(diào)的促腫瘤發(fā)生軸。
谷氨酸和血小板刺激增強(qiáng)了三陰性乳腺癌細(xì)胞的遷移、侵襲和干細(xì)胞樣表型
結(jié)論
03
綜上所述,本研究揭示了一種之前未被認(rèn)識(shí)的機(jī)制,即口服PS-NPs通過協(xié)同調(diào)節(jié)腸道微生物衍生的谷氨酸和血小板活化來加速TNBC進(jìn)展。微生物代謝物、血小板活性和腫瘤細(xì)胞行為之間的動(dòng)態(tài)相互作用增強(qiáng)了我們對(duì)環(huán)境污染物驅(qū)動(dòng)的腫瘤發(fā)生的理解,并為開發(fā)創(chuàng)新的多靶點(diǎn)干預(yù)措施提供了理論基礎(chǔ),以降低污染相關(guān)的癌癥風(fēng)險(xiǎn)。
參考資料:
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202508310
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