靶向CSF-1信号通路抑制乳腺癌TMEM doorway介导的肿瘤细胞血行转移

本研究针对乳腺癌转移的关键环节——肿瘤细胞通过TMEM doorway（肿瘤转移微环境门户）的血管内渗过程，揭示了CSF-1/CSF-1R信号轴在调控巨噬细胞VEGF-A分泌及血管开放中的核心作用。研究人员通过体内外实验证实，阻断该通路可显著降低肿瘤细胞跨内皮迁移和循环肿瘤细胞（CTC）形成，为抑制乳腺癌转移提供了新靶点。

　　

乳腺癌转移是导致患者死亡的主要原因，而肿瘤细胞通过血管内渗进入血液循环是转移的关键步骤。近年来，科学家发现一种特殊的肿瘤微环境结构——TMEM doorway（Tumor MicroEnvironment of Metastasis），由表达Mena的肿瘤细胞、Tie2^hi/VEGF-A^hi巨噬细胞和血管内皮细胞组成，是肿瘤细胞血行转移的"门户"。然而，TMEM doorway如何被激活以促进血管开放和肿瘤细胞内渗，其分子机制尚不清楚。

美国阿尔伯特·爱因斯坦医学院（Albert Einstein College of Medicine）的研究团队在《Oncogene》发表的研究中，揭示了CSF-1（集落刺激因子-1）信号在TMEM doorway功能调控中的核心作用。研究发现，TMEM doorway肿瘤细胞分泌的CSF-1通过结合巨噬细胞表面的CSF-1R，刺激巨噬细胞分泌VEGF-A，进而导致内皮细胞连接破坏和血管开放，促进肿瘤细胞转移。这一发现为阻断乳腺癌转移提供了新的治疗靶点。

研究人员运用了多种关键技术方法：通过免疫荧光染色和全玻片数字扫描定量分析TMEM doorway活性；建立人源肿瘤细胞-小鼠巨噬细胞共培养系统研究细胞间信号传递；采用转基因小鼠模型（MMTV-PyMT/dendra2）和患者来源异种移植（PDX）模型进行体内功能验证；开发改进的体外跨内皮迁移（iTEM）实验模拟肿瘤细胞intravasation过程。

CSF-1 levels are elevated in tumor cells at active TMEM doorways

研究发现，在活跃的TMEM doorway中，肿瘤细胞内CSF-1水平显著高于非活跃doorway（p<0.0001），且与血管外渗的葡聚糖量高度相关（r=0.9733）。通过连续切片免疫荧光和IHC染色，证实CSF-1表达与TMEM doorway活性直接相关。

Tumor cells stimulate macrophage VEGF-A secretion without affecting its expression

共培养实验显示，肿瘤细胞通过分泌CSF-1激活巨噬细胞CSF-1R，促使巨噬细胞释放储存的VEGF-A（而非增加其mRNA表达）。使用CSF-1R抗体或抑制剂GW2580阻断该信号，可减少VEGF-A分泌（p<0.0001）。基因敲除实验进一步证实，缺乏CSF-1R的巨噬细胞（Csf1r^-/-）丧失了这一应答能力。

Inhibition of CSF-1R reduces TMEM doorway-associated vascular opening and trans-endothelial migration

在PyMT小鼠模型中，急性CSF-1R阻断使血管紧密连接蛋白ZO-1表达增加（p<0.05），循环肿瘤细胞减少（p<0.05）。体外iTEM实验显示，CSF-1R抑制使肿瘤细胞跨内皮迁移降低至基础水平（p<0.05）。敲低肿瘤细胞CSF-1表达也产生类似效果，证实该信号的特异性。

Inhibition of tumor cell-derived CSF-1 in vivo blocks TMEM doorway-associated vascular opening and trans-endothelial migration

在HT17 PDX模型中，使用人源特异性CSF-1抗体选择性阻断肿瘤源性CSF-1，显著减少血管渗透（p<0.01）和CTC形成（p<0.001），同时增加TMEM doorway巨噬细胞内VEGF-A蓄积（p<0.05），验证了该通路的临床相关性。

这项研究首次阐明了CSF-1/CSF-1R信号轴在TMEM doorway功能调控中的核心机制：肿瘤细胞分泌的CSF-1→巨噬细胞CSF-1R→VEGF-A分泌→血管内皮连接破坏→肿瘤细胞intravasation。这一发现具有重要临床意义：TMEM doorway评分已被证实是ER+/HER2-乳腺癌远处转移的独立预后指标，而新辅助化疗后其数量增加可能解释治疗后转移风险升高现象。研究提示，针对CSF-1/CSF-1R或Tie2的短期阻断策略，可能在不影响巨噬细胞稳态的情况下，特异性抑制TMEM doorway介导的转移过程。

值得注意的是，TMEM doorway不仅存在于原发肿瘤，也出现在转移灶（如淋巴结和肺），这为解释肿瘤切除后的再转移现象提供了机制依据。未来研究可探索CSF-1抑制剂与现有疗法（如抗血管生成药Rebastinib）的联合应用，以及基于TMEM doorway活性检测的精准治疗策略。