有助于捕集细菌的蛋白质可能导致乳腺癌小鼠模型中的转移

根据发表在《科学》杂志上的数据，蛋白质肽基精氨酸脱亚胺酶4 (PAD4)能够使某些免疫细胞捕获细菌，当在癌细胞中表达时，促进了小鼠乳腺癌的转移分子癌研究，中国癌症研究协会杂志。

“乳房癌症是女性癌症相关死亡的主要原因。患者转移性乳腺癌据中国河南大学教授张明王，博士说，李梦王，博士说。“我们研究的目的是了解可能有助于转移的细胞因素。”

Wang和他以前的研究生Lai Shi博士，以及他们的同事们研究了PAD4的作用。PAD4是一种可以修改DNA压缩蛋白的蛋白质，称为组蛋白，从而放松DNA压缩。PAD4在中性粒细胞(一种免疫细胞)中高度富集，其对DNA压缩的影响导致细胞外形成DNA和蛋白质网络，称为中性粒细胞胞外陷阱(NETs)。NETs的正常作用是捕获入侵微生物，但研究表明，中性粒细胞释放的NETs也可以促进癌症转移。此外，另一项研究表明PAD4的高表达足以使中性粒细胞以外的细胞形成类似的结构。

“PAD4除了在中性粒细胞中高表达外，在各种细胞类型的恶性肿瘤中也高表达;然而，PAD4在胸部癌细胞一直难以捉摸，”王说。“我们感兴趣的是了解PAD4在乳腺癌细胞中的表达是否会影响癌症生物学，比如肿瘤生长和转移。“

为了了解乳腺癌细胞中的PAD4表达水平，王和同事于癌症基因组地图集和on孔隙数据库进行了基因表达谱的荟萃分析。荟萃分析的结果表明，人乳腺癌细胞更可能比正常细胞增加增加的乳头4表达。与此发现一致，称为4T1的小鼠乳腺癌细胞系具有比来自其他癌症类型的细胞系更高的PAD4水平。

由于PAD4在DNA压实和净形成中的已知作用，王和同事检查了乳腺癌细胞中PAD4的表达如何影响称为染色质的DNA蛋白网络的结构。他们发现，在4T1细胞中的PAD4激活导致组蛋白和细胞外染色纤维的释放的修饰。释放的染色质纤维形成了网状结构，作者称为癌细胞染色质网络（CECN）。

进一步的实验证明，在细胞培养和小鼠中的同种异体移植肿瘤中形成CECN所需的PAD4。通过比较非特征肿瘤的生长和蔓延，或者没有表达垫的44，作者观察到表达乳头4的肿瘤在小鼠中越来越快，肺部有显着的转移，这是4T1转移的常用部位。进一步的实验表明，在癌细胞到达肺后，PAD4促进了转移性肿瘤的生长。

“总之，我们的结果证明了PAD4在乳腺癌中的表达细胞在小鼠中促进CECN的形成、原发肿瘤生长和肺转移，”王说。“PAD4发挥这些作用的确切机制是我们正在积极研究的。”了解PAD4如何促进肿瘤生长和转移可以帮助研究人员开发靶向这一过程的药物，王解释说。

“虽然需要进一步调查，但有趣的是考虑PAD4或CECN可能被用作生物标志物以预测疾病进展的可能性。此外，可以探讨抑制PAC4或消除CECN的疗法作为降低转移风险的方法在患有乳腺癌的患者中，“王补充道。如果PAD4有助于其他癌症的进展或转移，王和同事们也有兴趣调查。

这项研究的一个局限性是，它使用的是单个细胞系。因此，研究额外的细胞类型和人类乳腺癌Wang指出，需要样本来了解CECN形成的普遍性以及PAD4在这一过程中的作用。

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