蛋白|癌細胞竟學會“下毒”了！科學家首次發現黑色素瘤細胞分泌阿爾茨海默病“毒蛋白”，讓星形膠質細胞促癌轉移，并抑制小膠質細胞的吞噬功能( 二 ) 腫瘤|團隊|阿爾茨海默病|星形

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▲ 回補實驗證明Aβ是APP發揮促腫瘤腦轉移的形式
那么Aβ在黑色素瘤腦轉移中究竟發揮怎樣的作用呢？Hernando團隊首先觀察了黑色素瘤細胞轉移入大腦的過程，建立了轉移的時間線。隨后比較了敲低APP的黑色素瘤細胞與野生型（WT）黑色素瘤細胞轉移過程的區別。
實驗結果顯示，敲低APP對腫瘤細胞在腦血管停滯、外滲以及在血管中生長并沒有影響，但是缺乏APP的腫瘤細胞無法在腦實質中建立轉移灶，而是發生了凋亡。這些數據表明黑色素瘤細胞需要Aβ幫助其在腦實質定植。

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▲ A：黑色素瘤腦轉移時間線；B：敲低APP的腫瘤無法建立轉移灶
為何Aβ具有幫助黑色素瘤細胞在大腦定植的能力呢？已有的研究顯示星形膠質細胞是腫瘤腦轉移的重要調控者，而 Aβ對星形膠質細胞功能具有顯著的影響[9-11] 。因此Hernando團隊假設Aβ是通過影響星形膠質細胞的功能來促進腫瘤細胞定植的。
他們從免疫熒光結果中發現，缺少APP的腫瘤細胞周圍星形膠質細胞顯著減少。這說明腫瘤細胞分泌的Aβ可以促進腫瘤局部星形膠質細胞增加。
那Aβ對星形膠質細胞的功能有何影響呢？Hernando團隊使用黑色素瘤細胞條件培養基培養原代星形膠質細胞，發現 Aβ抑制了星形膠質細胞的多種炎癥信號通路，尤其是補體級聯反應通路。
通過免疫熒光技術、共聚焦顯微鏡以及三維成像技術， Hernando團隊驗證了測序的結果，并且發現在炎癥型星形膠質細胞（A1）中高表達的補體C3蛋白在Aβ存在的情況下減少了。這些數據表明 Aβ抑制了星形膠質細胞的炎癥性A1極化，促進腫瘤的免疫逃逸。

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▲ C：敲低APP后腦轉移腫瘤細胞周圍形形膠質細胞數量顯著減少；F：在Aβ存在的情況下星形膠質細胞的C3表達顯著下降
考慮到星形膠質細胞分泌的C3可以刺激小膠質細胞向促炎表型極化并增強其吞噬功能[12-14] ，因此Hernando團隊假設Aβ可以抑制小膠質細胞向促炎表型極化以及吞噬功能。
他們通過免疫熒光技術、共聚焦顯微鏡以及三維成像技術，觀察黑色素瘤相關小膠質細胞（Iba1 + ）的表型，發現在有Aβ的情況下，小膠質細胞表達更多的抗炎介質Arg-1 ，而吞噬功能標志物CD68的表達則顯著下降。
這些數據表明， Aβ可以促進小膠質細胞的抗炎表型極化，并且保護黑色素瘤細胞免于小膠質細胞的吞噬。

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▲ 在Aβ存在的情況下小膠質細胞高表達抗炎介質Arg-1 ，吞噬功能下降
既然我們已知Aβ在黑色素瘤腦轉移中的重要作用，那么抑制Aβ可以減少黑色素瘤的腦轉移嗎？
Hernando團隊通過誘導性shRNA系統在已經建立的腦轉移模型中敲低APP的表達，實驗結果顯示，即使在已經建立的腦轉移瘤中，敲低APP也能夠顯著降低腫瘤負荷。
隨后， Hernando團隊使用了一種 β分泌酶抑制劑（BACEi）治療荷瘤小鼠，可以看到抑制Aβ分泌后腦轉移瘤顯著減少。這些結果提示，抑制Aβ可以有效減少黑色素瘤腦轉移并抑制腫瘤生長。

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