Semaphorin 7A在产后乳腺退化和乳腺癌中促进巨噬细胞介导的淋巴重塑

乳腺癌是女性发病率最高的恶性肿瘤，淋巴结是乳腺癌最常见的转移部位，也是判断其预后的主要因素。因此，研究乳腺癌至淋巴转移的相关机制具有重要意义。2018年9月25日，Elder AM在Cancer Res（IF=9.1）上发表了论文，该研究团队发现，SEMA7A促进了巨噬细胞中PDPN的表达，从而导致整合素和PDPN依赖性运动和对淋巴管内皮细胞的粘附，促进淋巴管生成。从而证实，SEMA7A可能协调巨噬细胞介导的淋巴管重塑，从而推动乳腺癌的转移。

技术路线

 
实验结果

图1.乳腺巨噬细胞和LEC标志物的表达

A: 对淋巴管内皮透明质酸受体(LYVE-1)和巨噬细胞 f4 /80进行了双重免疫荧光(IF)检测，观察到它们在乳腺退化期间表达量丰富；B.高分辨率分析和三维重建结构显示LYVE-1和f4 /80都有所表达；C:不同退化阶段小鼠乳腺中LYVE-1和f4 /80的表达，且在第六天达到峰值；D:妊娠未满一年的女性乳腺组织活检中IHC染色可见巨噬细胞和淋巴细胞。

图2.巨噬细胞中podoplanin的表达推动了淋巴管的生成

A: 在退化第6天对未孕小鼠和小鼠的乳腺组织进行了流式细胞术分析。发现退化后的小鼠免疫细胞标记物CD45、内皮细胞粘附分子（PECAM-1，或CD31）、上皮细胞粘附分子（EpCAM）和PDPN明显增加。B: PDPN与白细胞数量增多；C:PDPN与髓细胞数量增多；D、E、F:检测到单核细胞和巨噬细胞；G、H：巨噬细胞在退化过程中表现出PDPN的增加表达；I、J：退化巨噬细胞培养的LECs小管面积增加。

 
图3.Semaphorin 7A促进肿瘤相关巨噬细胞和淋巴管生成

A:在体外基质凝胶栓接试验中，F4/80+巨噬细胞与66cl4小鼠乳腺肿瘤细胞1:1混合，收集获得的栓接物进行F480/LYVE-1染色；B:小鼠体内过表达SEMA7A和退化组肿瘤在未产宿主中的生长速度快于对照组。C：在恢复期第1天注射的载体对照细胞获得了与转基因细胞过表达SEMA7A相似的SEMA7A表达水平；D: 流式细胞术分析显示SEMA7A过表达肿瘤和退化组肿瘤增加CD45+F4/80+和CD45+F4/80+PDPN+细胞。E、F: 通过IHC对肿瘤微环境中的F480+细胞和LyVE-1 +血管进行了验证;G：SEMA7A 可以促使肿瘤相关细胞PDPN CD45 + F4/80 增加；H: SEMA7A增加肿瘤相关性LVD需要宿主与肿瘤之间的合作。

图4. Semaphorin7A促进巨噬细胞介导的淋巴拟态

A：在未产乳腺细胞中SEMA7A表达量低，但在退化第6天， 8-15%的上皮(EpCAM+)细胞表达SEMA7A；B: 与野生型C57BL/6小鼠相比，我们观察到SEMA7A 敲除小鼠在退化期第6天LECs显著降低；C、D、E、F：PDPN+白细胞、单核细胞和巨噬细胞减少；G: 用免疫组化法检测LYVE-1淋巴管及F4/80巨噬细胞，观察WT和KO小鼠乳腺消退第6天淋巴管与巨噬细胞的关系。

图5. SimaPrurin 7A促进巨噬细胞PDPN表达、运动及与淋巴管的粘附

A: SEMA7A是否直接促进巨噬细胞中PDPN的表达;B、C：跨孔滤过实验检测巨噬细胞的运动以及有无纯化的SEMA7A与HDLEC单层的粘附；D、E: SAMA7A与LEC巨噬细胞共培养物促进淋巴管生成。G：在TouWELL迁移试验、黏附试验和三维淋巴管生成试验中进行。9EG7最明显阻断巨噬细胞的运动，PMAB仅观察到轻微的活动性下降。H: 在9EG7和/或pMAB的存在下，三维结构的整体结合被显著破坏。

图6. 退化淋巴管促进乳腺癌转移

A、B：原发部位复旧的第4天和第6天，LyVE-1 +血管增加。C：退化的第4天和第6天，腋窝淋巴结的微转移数量在早期显著增加。D: 与从未怀孕的妇女相比，最近怀孕<5年的妇女乳腺组织中正常上皮的平均SEMA7A表达增加；E: 巨噬细胞、淋巴管和SEMA7A可能有助于肿瘤细胞在产后妇女体内的扩散；F、G、H: SEMA7A通过淋巴系统驱动转移，其与淋巴结（LN）阳性患者的OS降低有关。