癌症不仅是遗传变异的结果,其生存环境
——
肿瘤微环境(
TME
)的复杂性更是治疗成败的关键。其中,纤维炎症反应(
Fibroinflammation
)作为
TME
的核心特征,在肿瘤发生、转移与耐药中扮演着
“
双刃剑
”
角色。这一过程由成纤维细胞与先天免疫细胞协同驱动,通过纤维化(
ECM
重塑)与慢性炎症
持续重塑肿瘤生态。理解纤维炎症的作用机制,或将为攻克癌症提供新突破口。
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02
-
一
、
肿瘤细胞如何
“
操控
”
纤维炎症?
癌细胞内在致癌和肿瘤抑制途径通过驱动调节
TME
纤维化和炎症的异常细胞信号传导,产生了一个有利于癌细胞存活、增殖和转移的复杂生态系统。
1. 激活
CAFs
:肿瘤释放
TGF-β
、
IL-6
等因子,刺激邻近的癌症相关成纤维细胞(
CAFs
)分泌更多胶原蛋白,导致
ECM
硬化,形成物理屏障限制药物渗透。
2.
招募免疫
“
叛军
”
:癌细胞释放
CXCL12
、
VEGF
等趋化因子,募集并极化巨噬细胞(
TAMs
)、中性粒细胞(
TANs
),使其分泌促炎细胞因子(如
IL-1β
、
IL-10
),进一步加剧纤维炎症。
3. “
恶性循环
”
信号轴
:
CAFs
与
TAMs
通过
TGF-β、IL-6
等通路相互激活,形成正反馈循环,推动
ECM
异常沉积与免疫抑制。
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03
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二、
CAFs
的异质性
成纤维细胞是肿瘤微环境中最重要的细胞类型之一,它们在肿瘤的发生和发展中发挥着多重作用。成纤维细胞的异质性表现在不同的亚型上,每种亚型在肿瘤微环境中扮演着不同的角色。例如,位于肿瘤边缘的肌成纤维
CAFs
通过分泌
LOX
蛋白交联胶原,形成致密基质阻碍
T
细胞浸润;而肿瘤核心的
iCAFs
则通过
IL-6
等招募免疫抑制性髓系细胞,营造
“
冷肿瘤
”
微环境。
1.
肌成纤维细胞(
myCAFs
)
:这些细胞是肿瘤微环境中主要的成纤维细胞亚型,具有高度的增殖能力和产生
ECM
的能力。
CAFs
通过产生大量的胶原蛋白和其他
ECM
成分,促进肿瘤的生长和侵袭。此外,
CAFs
还能通过分泌多种细胞因子和生长因子,调节肿瘤微环境中的免疫反应。
2.
炎症性成纤维细胞(
iCAFs
)
:这些细胞主要通过分泌促炎细胞因子,如
IL-6
和
IL-1β
,来调节肿瘤微环境中的免疫反应。
iCAFs
能够招募免疫抑制性细胞,如调节性
T
细胞(
Tregs
)和髓源性抑制细胞(
MDSCs
),从而抑制抗肿瘤免疫反应。
3.
抗原呈递成纤维细胞(
apCAFs
)
:这些细胞具有一定的抗原呈递能力,能够激活
T
细胞,但它们在肿瘤微环境中通常被抑制。
apCAFs
的存在可能表明肿瘤微环境中存在一定的免疫活性,但这种活性往往不足以抑制肿瘤的生长。
4.
肿瘤抑制性成纤维细胞
:这些细胞具有抑制肿瘤生长的特性,通过产生抗炎细胞因子或抑制
ECM
的产生来实现。然而,这些细胞在肿瘤微环境中的具体作用仍需进一步研究。
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04
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三、
纤维炎
症如何
“
改写
”
肿瘤免疫状态?
纤维炎症反应与肿瘤免疫状态密切相关。一方面,纤维炎症反应通过产生大量的
ECM
成分,形成物理屏障,限制免疫细胞的浸润,从而抑制抗肿瘤免疫反应。另一方面,纤维炎症反应还能够通过调节免疫细胞的极化和功能,进一步抑制抗肿瘤免疫反应。纤维炎症通过以下机制将
TME
推向免疫抑制的深渊:
1. 物理屏障
:
ECM
硬化形成
“
沙漠化
”
区域,阻止
CD8+ T
细胞浸润(免疫排斥型肿瘤)。
2. 生化压制
:
CAFs
分泌
CXCL12
结合
T
细胞表面的
CXCR4
受体,将其
“
诱捕
”
在肿瘤外围;
TGF-β
直接抑制
T
细胞活性,并诱导调节性
T
细胞(
Treg
)扩增。
3. 巨噬细胞极化
:
CAFs
通过
IL-34–CCL8
轴驱使巨噬细胞向
M2
型(促修复表型)转化,分泌
IL-10
、
PD-L1
等抑制免疫应答。
4. 血管畸形
:异常
ECM
导致血管渗漏,加剧肿瘤缺氧,进而诱导
VEGF
过度分泌,形成功能失调的血管网络,进一步限制免疫细胞运输。
在胰腺癌等
“
冷肿瘤
”
中,纤维炎症主导的
ECM
信号与基质硬度抑制免疫活性;而
“
热肿瘤
”
(如部分黑色素瘤)虽存在
T
细胞浸润,但因
CAFs
大量表达
PD-L2
、
FASL
等,仍可能导致免疫治疗无效。