B淋巴细胞通过介导肿瘤微环境形成促进乳腺癌淋巴转移及相关分子机制研究

As one of the hotspots in oncology research, tumor microenvironment plays critical roles in tumor growth, invasion and metastasis. Pre-metastatic niche is the microenvironment which preparing the 'soil' for tumor cell settlement, survival and proliferation in the metastatic organs. B lymphocytes mainly participant in humoral immunity and differentiate into plasma cells to secrete immunoglobin. However, compared with T cells, little is konwn about the systematic B cell subsets and their roles in the tumor microenvironment, especially in the formation of pre-metastatic niche. In this study, we used an orthotopic xenograft model of mouse breast cancer and found significant accumulation of B cells (named tumor-educated B cells) in the tumor draining lymph nodes (DLN). Notably, mice deficient in B cells showed reduced LN metastasis. Next, we aim to study the phenotype of B cells and find new regulatory B cell subsets. We also try to find out the underlying mechanism by which B cells promote LN metastasis.Our study may provide a new perspective for understanding of sophisticated regulating network of B cells in tumor immunity and offer new possibilities for diagnoses and therapy of cancer.

肿瘤微环境在肿瘤生长、侵袭和转移中发挥了重要功能，是近年来肿瘤学研究前沿热点之一。其中，“转移前微环境”为肿瘤转移提供了适宜定居、存活和增殖的“土壤”，该假说已获得广泛的认可与极大的关注。B淋巴细胞是体内执行体液免疫功能的主要免疫细胞群体，其功能性细胞亚群较之T细胞等研究甚少，在肿瘤微环境中的功能尤其是参与转移前微环境的形成也鲜有报道。本研究通过建立小鼠乳腺癌原位种植瘤自发淋巴结转移模型，发现肿瘤引流淋巴结中B细胞大量聚集，而且体内实验证明B细胞功能缺陷小鼠淋巴结转移明显减少。我们将进一步研究肿瘤驯化的B细胞的表型特征，以期找到新的具有免疫调控功能的B细胞亚群。同时对肿瘤驯化的B细胞促进淋巴结转移的具体机制进行深入探讨，为B细胞参与肿瘤负向免疫调控提供新的机制，从而为肿瘤的临床治疗及新药物靶点的寻找提供新的启示。

肿瘤细胞通过产生大量膜型和分泌型生物活性物质诱导转移靶器官中基质和相关免疫细胞功能转化，形成转移前微环境。然而，作为免疫系统重要组成成分，体液免疫及相关B细胞在转移前微环境形成中的功能尚不清楚。本研究利用小鼠乳腺癌原位种植自发淋巴结转移为模型，发现乳腺癌荷瘤小鼠引流淋巴结中B细胞比例及数量显著增加。表型分析显示，这群肿瘤驯化的B细胞分泌抗体的能力明显增强，尤其是IgG1、IgG2a及IgG2b。对荷瘤小鼠体内病理性IgG研究显示其具有肿瘤抗原特异性。体内功能试验证实，B细胞功能缺失以后，荷瘤小鼠淋巴结转移明显减少，而回输了病理性IgG的小鼠其肿瘤转移的能力显著增强。进一步机制研究表明，病理性IgG能够通过结合肿瘤抗原Hspa4，激活下游NF-κB通路，从而上调Hif1α及Cox2的表达。Hif1α的表达促进肿瘤细胞表达趋化因子受体CXCR4，而Cox2介导的PGE2分泌则诱导淋巴结基质细胞分泌趋化因子SDF1α，从而促进肿瘤转移前微环境形成并诱导肿瘤细胞向引流淋巴结的迁移。我们的研究发现了肿瘤驯化的B细胞及其分泌的病理性抗体在肿瘤转移前微环境形成中的重要功能，为肿瘤诊断和治疗提供了潜在的靶点。