Nature系列综述:肖泽彬/Ellen Puré团队系统解读癌症相关纤维炎症反应
来源:生物世界 2025-03-23 14:31
该综述系统总结了一类被称为“促纤维炎症”的生物学过程如何成为癌症发展的关键推手。
美国宾夕法尼亚大学肖泽彬及 Ellen Puré 团队在 Nature 旗下综述期刊 Nature Reviews Cancer 上发表了题为:The fibroinflammatory response in cancer 的综述论文。
该综述系统总结了一类被称为“促纤维炎症”的生物学过程如何成为癌症发展的关键推手。这一机制并不直接由癌细胞发起,而是由癌症相关成纤维细胞(CAF)与免疫细胞共同作用的结果,如同“幕后推手”,在癌症生长、免疫逃逸、治疗抵抗等方面发挥着不可忽视的作用。这一综述也为未来的抗癌治疗提供了重要方向。
所谓“促纤维炎症”,可以理解为一种持续低强度、但广泛影响周围组织状态的慢性炎症过程。在这一过程中,癌症相关成纤维细胞(CAF)会分泌大量炎症相关分子,例如 TGF-β、IL-6 与 CXCL12,它们不仅刺激癌细胞快速增殖和入侵,还改变肿瘤周围的结构,使抗癌药物难以渗透。同时,这些细胞还能招募调节性 T 细胞(Treg)、M2 型巨噬细胞等免疫抑制性细胞,使得本应消灭癌细胞的免疫系统被“蒙蔽”或“封锁”,导致免疫治疗效果大打折扣。
更复杂的是,CAF 并不是一个统一的细胞群体,而是由多种功能不同的亚型组成。有的主导炎症反应,有的参与结构支撑,还有的通过调控免疫相关信号分子协助肿瘤逃逸免疫攻击。这种多样性与动态变化赋予了 CAF 复杂的生物学行为,也使其成为当前精准医学研究中的难点与重点。
越来越多的研究显示,不同类型的癌症中,CAF 的分布和功能存在显著差异。例如在胰腺癌中,CAF 往往集中在肿瘤边缘,形成一道“防护墙”,阻挡 T 细胞渗入核心区域;在乳腺癌和肺癌中,这些细胞则多出现在免疫抑制“热点”,与免疫细胞共同营造“免疫排斥区”;而在结直肠癌中,CAF 相关炎症信号甚至在癌症真正发生前就已出现,提示其可能具有早期预警价值。
为了揭示这些“幕后推手”的活动轨迹,科学家构建了多种研究模型。例如,临床样本的单细胞测序与空间转录组分析,可以绘制出 CAF 与免疫细胞之间的交流地图;动物模型则有助于追踪 CAF 在肿瘤不同阶段的变化;而类器官与三维共培养系统则让研究者得以在体外模拟肿瘤微环境,测试潜在的新型疗法。
面对 CAF 与纤维炎症所带来的挑战,科研界也在不断寻找对策。一种策略是直接靶向 CAF 所依赖的关键信号通路,例如 TGF-β、IL-6 等,以抑制其炎症功能;另一种方式是通过识别特定 CAF 亚型,例如表达 LRRC15 的细胞,进行精准清除,从而增强免疫治疗效果。
此外,科学家还在探索利用基质降解酶降低肿瘤组织“硬度”,改善药物进入肿瘤的效率;更有研究尝试将 CAF 靶向药物与免疫检查点抑制剂联合使用,形成多管齐下的组合疗法,全面提升治疗响应率。
随着单细胞组学、空间组学和人工智能等技术的快速发展,CAF 及其主导的纤维炎症研究正从碎片化走向系统化、精准化。如何进一步识别 CAF 的功能亚群、理解其与免疫细胞和癌细胞之间的空间交互关系,并基于这些信息开发个体化治疗方案,将成为未来攻克肿瘤治疗耐受与免疫治疗低反应率的关键。这一方向不仅将深刻改变我们对癌症的理解,更有望带来一整套颠覆性的治疗策略,让精准医疗真正惠及更多难治性癌症患者。
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