哈喽各位小伙伴们好呀,今天小编和大家一起学习
2025
年
2
月
28
日
发表在
Cancer Letters
(
IF
:
9.1
)
上的综述
Nervous system in colorectal cancer
。
为什么小编说肿瘤和神经之间是一段孽缘呢?在结直肠癌等肿瘤的发展中,神经系统不仅通过分泌神经递质直接促进肿瘤细胞的增殖、侵袭和转移,还通过调控肿瘤微环境中的免疫、炎症和代谢状态,加速肿瘤进程。同时,肿瘤细胞分泌的生长因子可以吸引和激活神经细胞,甚至导致神经新生和外周神经侵犯,形成恶性循环。
这种相互依赖和互促的关系,犹如一段孽缘,使得神经系统与肿瘤之间形成了难以切割的联系,也为寻找新的治疗靶点提供了思路。
1、
CRC
和外周神经系统
外周神经系统包括大脑和脊髓以外的所有神经。它主要分为躯体神经系统和自主神经系统
(ANS)
,它们将
CNS
与身体的其他部分连接起来。
1
.
1
躯体神经系统和
CRC
躯体神经系统(
SNS
)主要调节自愿运动功能,在
CRC
中,主要与癌症相关的慢性疼痛有关。超过
70%
的
CRC
患者会经历慢性疼痛,这种疼痛来源于神经损伤、炎症和肿瘤直接侵入躯体神经。疼痛的加剧由神经递质如谷氨酸和物质
P
(
SP
)引发。神经阻滞疗法(如舌咽神经阻滞、外周神经阻滞)可有效缓解癌症疼痛。此外,化疗引起的外周神经病变(
CIPN
)是常见并发症,导致持久的疼痛和运动功能障碍。了解
SNS
在
CRC
中的作用对改进疼痛管理和提升患者生活质量至关重要。
1
.2
自主神经系统和
CRC
自主神经系统(
ANS
)由交感神经系统(
SNS
)和副交感神经系统(
PSNS
)组成,在
CRC
中调节肿瘤微环境。
SNS
通过分泌去甲肾上腺素、肾上腺素等促进肿瘤的增殖和转移。去甲肾上腺素激活
CREB1-APC-Wnt/β-catenin
通路,促进
CRC
细胞生长。副交感神经系统通过乙酰胆碱与肿瘤细胞和免疫细胞作用,具有双重作用,在不同肿瘤类型中可能促进或抑制肿瘤进展。研究表明,副交感神经切除可抑制
CRC
的发生和发展,提示其在治疗中的潜力。
图
1.
自主神经系统在
CRC
中的作用机制
1.3
Schwann
细胞和
CRC
Schwann
细胞是外周神经系统中的胶质细胞,负责神经的发育和修复。在
CRC
中,
Schwann
细胞参与肿瘤的进展和外周神经侵犯(
PNI
)。肿瘤细胞分泌神经生长因子(
NGF
),激活
Schwann
细胞并促进神经生长。
Schwann
细胞通过分泌细胞因子如
IL-6
和趋化因子如
CCL2
,促进肿瘤细胞的迁移和入侵。肿瘤细胞与
Schwann
细胞之间的双向作用推动了肿瘤进展。靶向
Schwann
细胞可能为
CRC
治疗提供新的策略,特别是在控制肿瘤扩散和免疫微环境方面。
2、
CRC
和肠神经系统
肠神经系统(
ENS
)位于人类消化道,独立调节肠道的运动、分泌和免疫功能,因而被称为
“
第二大脑
”
。其主要由梅斯纳神经丛和奥尔巴赫神经丛组成,控制消化道平滑肌、腺体和血管的活动
。
2
.
1
肠神经系统的结构与功能及
CRC
中的作用
肠神经系统(
ENS
)被誉为
“
第二大脑
”
,独立调控胃肠运动、分泌和免疫功能。
ENS
主要由肠壁内的神经丛(如梅斯纳神经丛和奥尔巴赫神经丛)、多种神经元(包括本体感觉神经、运动神经和中间神经)以及大量肠神经胶质细胞构成。在
CRC
中,
ENS
与肿瘤细胞密切相互作用,通过调节局部神经信号和微环境,影响肿瘤生长和转移。此外,
ENS
与中枢神经系统及肠道菌群共同构成三方调控轴,对维持肠道稳态及癌症进程具有重要意义。
2.2
神经递质、神经肽与肠道微生态的调控
ENS
内分泌的神经递质和神经肽,如乙酰胆碱、
5-
羟色胺(
5-HT
)和血管活性肠肽(
VIP
),在调节胃肠功能中发挥关键作用。在
CRC
中,这些分子不仅直接影响肿瘤细胞的增殖、迁移和侵袭,还通过调控肠道微生态产生间接效应。肠道菌群的失衡可能扰乱
ENS
功能,加剧局部炎症,进而促进癌症发展。例如,
5-HT
通过激活
Wnt/β-catenin
信号通路,参与癌细胞自我更新。整体来看,神经递质与肠道微生态之间的复杂互作为
CRC
的发生和进展提供了新的调控机制。
2.3
肠神经胶质细胞、炎症免疫及
CRC
对
ENS
的反馈影响
肠神经胶质细胞(
EGCs
)在
ENS
中起到支持和保护神经元的作用,同时通过分泌如
PGE2
、
S100B
等细胞因子,调控局部免疫和炎症状态。在
CRC
发展过程中,
EGCs
在肿瘤区域内呈现高密度分布,能够促进癌症干细胞扩增和调节肿瘤相关巨噬细胞,从而参与肿瘤进程。与此同时,肿瘤侵袭可能破坏
ENS
结构,导致神经元减少和功能障碍,进而加剧局部炎症和肠道功能失调。这种双向调控表明,
ENS
及其胶质细胞在
CRC
中的作用具有重要的病理学意义,也为治疗提供了潜在的新靶点。
2
.4
炎症与免疫调控
ENS
通过释放神经递质和神经肽,调节局部免疫细胞的功能和炎症反应。在
CRC
中,
ENS
与免疫系统的交叉调控显得尤为关键。神经分子可抑制或激活免疫细胞,影响细胞因子的分泌,从而调节肿瘤微环境。此神经
—
免疫相互作用在维持肠道稳态和调控癌症进程中起重要作用,为治疗提供新思路。
2
.5 CRC
对
ENS
的反馈影响
随着
CRC
进展,肿瘤细胞可能侵入
ENS
结构,破坏神经丛,导致特定神经元数量减少和功能障碍。肿瘤对
ENS
的破坏会引发局部炎症和肠道功能失调,反过来进一步促进肿瘤生长和转移。这种双向影响揭示了
CRC
与
ENS
之间复杂的相互作用,为探索新的治疗靶点提供了依据。
图
2.
肠神经系统在
CRC
中的调控作用
3、
CRC
和中枢神经系统
中枢神经系统(
CNS
)由大脑和脊髓组成,通过颅神经和脊神经与外周神经系统(
PNS
)连接,负责信息整合、运动控制及记忆形成。由于恶性肿瘤是系统性疾病,
CNS
在
CRC
进展中发挥多层次的调控作用。
3
.1
应激与神经内分泌调控
中枢神经系统(
CNS
)通过下丘脑
-
垂体
-
肾上腺轴(
HPA
轴)和交感
-
肾上腺髓质系统(
SAS
)调控应激反应。急性应激短期内可增强免疫反应,而慢性应激则会促进免疫抑制,加速肿瘤进展。在
CRC
中,慢性应激导致皮质醇、去甲肾上腺素等水平升高,激活
STAT3
、
β-
肾上腺素受体(
β-ARs
)等信号通路,促进肿瘤生长、转移和化疗耐受。此外,压力激素还能改变肿瘤微环境,影响免疫细胞功能,导致癌细胞逃避免疫监视,增加癌症恶化的风险。
3
.2
肠
—
脑轴
肠
—
脑轴(
GBA
)是
CNS
与肠神经系统(
ENS
)及肠道菌群之间的双向通信通路。中枢神经系统可通过
ANS
和
HPA
轴影响肠道功能,而肠道微生物代谢产物(如短链脂肪酸)可逆向影响大脑。在
CRC
中,
GBA
失衡可能导致肠道菌群紊乱,进而影响
ENS
、免疫系统及炎症状态,加速肿瘤发展。此外,
GBA
的改变还可能影响
CRC
患者的认知功能、焦虑和抑郁状态,影响治疗效果和生活质量。
3
.3
情绪状态
CRC
患者常伴随焦虑、抑郁等负面情绪,这些情绪可通过
HPA
轴和
SNS
影响癌症进展。研究表明,抑郁与癌症发生率升高、治疗依从性降低及生存率下降密切相关。慢性压力可增强谷氨酸信号通路,影响前额叶皮层、杏仁核和海马区的神经活动,并促进癌细胞增殖。此外,生理节律紊乱(如昼夜节律失调)也可能通过影响神经递质和免疫功能,加速
CRC
进展。因此,心理干预可能成为
CRC
综合治疗的重要补充策略。
3
.4 CRC
对中枢神经系统的影响
CRC
不仅受
CNS
调控,还可能通过分泌细胞因子、代谢产物等影响
CNS
功能。
CRC
患者常表现出认知能力下降和神经炎症增加,这可能与肿瘤释放的炎性因子(如
IL-6
、
TNF-α
)及
HPA
轴过度激活相关。此外,
CRC
细胞可能通过影响交感神经,促进肿瘤进展,并加速癌症相关疲劳(
CRF
)的发生。这种双向作用表明,
CRC
不仅是局部疾病,还可引起全身性神经系统变化,为
CRC
的综合治疗提供了新的研究方向。
图
3. CRC
和中枢神经系统
小编总结
CRC
与神经系统之间的相互作用十分复杂,包括
CRC
细胞与神经系统各组成部分的双向交流。神经系统的复杂性以及伦理限制使得肿瘤神经科学研究面临挑战。通过跨学科合作和先进技术的应用,未来对
CRC
与神经系统的研究可能提供重要信息,并促进新型治疗策略的开发。