《细胞》：癌症贫血新机制！科学家发现，骨转移乳腺癌细胞会劫持辅助造血的巨噬细胞，偷吃成红细胞的铁，为自己增强抗低氧环境的能力

骨髓是癌症转移的常见部位，也是造血的主要部位。癌症骨转移患者常见贫血，这也很好理解，毕竟癌细胞占据了造血干细胞的生态位，癌症骨转移损害红细胞生成、导致贫血，似乎也很顺理成章。

近期，《细胞》杂志发表了普林斯顿大学科研团队的论文，研究者们发现了全新的骨转移癌症贫血机制。研究者们发现，癌细胞会劫持成红细胞岛（EBI）中辅助红细胞生层的巨噬细胞亚群，窃取它们供应给红细胞的铁，导致红细胞生成受损、导致贫血。

而癌细胞也会用偷吃的铁生产血红蛋白，模拟成红细胞，以适应低氧的骨髓环境，方便自己生长。

癌细胞的小花招，可真是一套一套的呀。

所谓的成红细胞岛（EBI），指的是骨髓中一种特殊的造血微环境结构，由一个中央巨噬细胞和环绕着的多个不同分化阶段的成红细胞组成。EBI是红系细胞发育中不可或缺的结构，其中的巨噬细胞会通过各种分泌因子、提供铁源、清除废物等为红细胞成熟提供支持，是这一结构的核心。

研究者采用了一种新的体内转移微环境标记系统，结合RNA测序，对乳腺癌小鼠骨转移微环境中的造血细胞进行了系统性的分析。

分析结果显示，以Vcam1⁺Cd163⁺Ccr3⁺为标志的EBI巨噬细胞是唯一在骨转移微环境中富集、但在远端或正常骨髓细胞中几乎不存在的细胞亚型。这促使研究者们进一步分析了它们背后的机制。

基因富集分析结果显示，这一巨噬细胞群体中血红素代谢相关基因富集，铁代谢相关基因、EBI互作分子表达较高，功能上参与铁稳态调节和红系细胞支持。

奇怪的是，正常骨髓中，EBI巨噬细胞会与红细胞均匀分布，但在骨转移微环境中，EBI巨噬细胞却显著富集于肿瘤-间质界面。

实验结果显示，本该给成红细胞输送铁的EBI巨噬细胞，在骨转移微环境中，却转而把铁送给了癌细胞，并表现出了明显的促肿瘤生长作用。

相较原发瘤，骨转移部位的癌细胞在收到铁之后，血红素代谢相关通路显著上调，细胞中总血红素含量增加，血红蛋白亚基β-珠蛋白（HBB）表达也上调了。

骨组织可以说是人体内最“缺氧”的环境。单细胞RNA测序结果显示，骨转移瘤癌细胞的缺氧相关基因显著上调，这会诱导血红蛋白的表达。也就是说，EBI巨噬细胞送给癌细胞的铁，帮它们适应了骨髓的低氧环境，保护其免遭缺氧导致的细胞死亡。

铁都给癌细胞了，成红细胞无铁可用，红细胞生成自然受损，贫血就这样发生了。

研究者分析了乳腺癌、肺癌、肾癌、甲状腺癌、结直肠癌、食管癌等癌种患者的骨转移灶组织样本，也在其中发现了这种铁代谢特征的EBI巨噬细胞亚群，并确认癌细胞的铁摄取与HBB表达有关。

在另一个乳腺癌队列中，研究者确认癌细胞的HBB高表达与骨转移风险升高有关，但与其他部位转移无关。研究者接下来准备在其他具有骨转移倾向的癌种中进行进一步的验证。