Genome Med:肿瘤里的“静默社区”——科学家绘制出休眠癌细胞的藏身地图
来源:生物谷原创 2026-08-06 10:08
科学家们通过研究利用单细胞RNA测序和空间转录组学技术,对未经治疗的原发性乳腺癌肿瘤进行了一次精细到“社区级别”的普查。
在癌症治疗领域,有一个让临床医生和患者都颇为头疼的现象:明明化疗后肿瘤缩小了,影像学检查也看不到残留病灶,可几年甚至十几年后,癌细胞又卷土重来,而且往往更难对付。乳腺癌正是这方面的典型代表。全球每年新发乳腺癌超过200万例,即便手术和辅助治疗不断进步,仍有相当比例的患者面临远期复发风险。癌细胞凭什么能在猛烈的化疗火力下存活下来,又在时机成熟时重新点燃战火?答案指向了一类被长期忽视的癌细胞群体—它们不分裂、不增殖,安静得像按下了暂停键,却保留着苏醒后兴风作浪的全部潜力。
近日,一篇发表在国际杂志Genome Medicine上题为“Spatial ecology of breast cancer reveals co-evolution of proliferative and dormant niches”的研究报告中,来自伦敦医学科学研究所等机构的科学家们通过研究利用单细胞RNA测序和空间转录组学技术,对未经治疗的原发性乳腺癌肿瘤进行了一次精细到“社区级别”的普查。他们不仅识别出了这些处于细胞周期停滞状态的休眠癌细胞,还绘制出了它们在肿瘤内部的空间分布图,揭示了谁在它们身边筑起了保护性的微环境。这项工作的突出价值在于其并非凭空提出一个假说,而是直接在真实肿瘤组织中找到了“沉默帮凶”的具体坐标。
文章中,研究人员将细胞周期退出状态细分为可逆的静止态和不可逆的衰老态,统称为G0期。通过对单细胞数据的深度挖掘,他们发现了一类特殊的G0癌细胞群体,具有显著降低的基因拷贝数变异负荷,同时高表达与休眠和压力应答相关的基因程序。这群细胞很像文献中常说的“持留态”癌细胞—它们通过转录重编程激活应激反应通路,并展现出更强的上皮-间质可塑性,也就是在不同细胞状态之间灵活切换的能力。通俗地讲,这些细胞不着急扩张地盘,而是先把自己缩成一颗“硬核种子”,熬过恶劣环境再说。

如果说单细胞测序提供了细胞身份的“身份证”,那空间转录组学就相当于给每张身份证配上了“门牌号”。研究人员把两类截然不同的细胞生态位呈现在了肿瘤地图上。在增殖活跃的区域周围,聚集着CLEC9A阳性的树突状细胞,同时伴随着PERK信号通路的激活,这些区域对特定药物表现出相应的敏感性。而G0期癌细胞所在的微环境则完全是另一番景象:它们被CXCL10阳性的巨噬细胞和肌成纤维细胞样肿瘤相关成纤维细胞紧紧包围,像极了一个被保安和围墙护住的高档小区。更值得警惕的是,这个“静默社区”内部补体通路活性显著升高,提示这部分免疫系统的组分不但没有攻击癌细胞,反而可能在帮忙维持这片庇护所的安全。
Alexis Barr博士把休眠癌细胞比作冬眠的熊—在营养匮乏、血流供应跟不上的应激条件下,它们选择暂时“断电”,等待外界条件好转后再苏醒。研究人员还补充了一个耐人寻味的发现:这些具备治疗抵抗特征的细胞,在患者接受任何治疗之前就已经存在于肿瘤内部。这意味着,耐药性不完全是被化疗药物筛选出来的,有一部分是肿瘤“天生”自带的配置。而且这一特征同时出现在侵袭性较强的和进展较慢的乳腺癌亚型中,打破了以往认为休眠只与生长缓慢型肿瘤有关的印象。
这项研究最引人共鸣的亮点,是它以一种直观的空间叙事方式,解释了肿瘤异质性何以成为临床难题。肿瘤内部并不是铁板一块,增殖区和休眠区并存,各自有不同的“邻居”和不同的药物敏感性。传统化疗药大多冲着快速分裂的细胞而去,相当于专门轰炸“闹市区”,而旁边的“静默社区”却安然无恙,甚至被贴身的间质细胞和外周免疫屏障层层护住。Barr直言,要想实现肿瘤的长期控制并防止复发,就必须把火力对准这些安静休眠的癌细胞,而且还得弄清楚它们所处的微环境究竟是在帮忙维持休眠状态,还是反过来被癌细胞招募、改造来提供保护。目前研究人员还无法确定因果方向—是周围细胞把癌细胞推入休眠,还是癌细胞主动吸引并重塑了周围环境,答案很可能是双向的。
回到研究本身,它没有给出一个“吃某种药就能清除休眠细胞”的简单结论,而是扎扎实实地完成了一项基础性工作:给休眠癌细胞及其庇护所在肿瘤地图上标出了精确位置,识别了它们依赖的分子通路,揭示了它们与增殖区不同的药物敏感特征。对于正在寻找下一代谢癌靶点的研究者来说,这张地图提供了一套可供验证的坐标。对于患者和公众而言,这则消息传递的核心信息是,肿瘤的“安静”并不等于“无害”,理解那些沉默的角落,或许才是真正堵住复发之路的起点。(生物谷Bioon.com)
参考文献:
Celik, C., Weston, W.A., de Moraes-Lacerda, T. et al. Spatial ecology of breast cancer reveals co-evolution of proliferative and dormant niches. Genome Med (2026). doi:10.1186/s13073-026-01711-0
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