综述:肥大细胞:消化系统肿瘤中的关键角色及其与免疫细胞的相互作用

【字体: 时间:2025年01月23日 来源:Cell Death Discovery 6.1

编辑推荐:

  这篇综述聚焦于肥大细胞(MCs)在消化系统肿瘤中的作用。它探讨了 MCs 分泌的介质对肿瘤发展的影响、其在不同阶段胃肠道癌症中的预后意义,以及 MCs 与免疫细胞、肿瘤内细菌的相互作用,为消化系统肿瘤免疫治疗提供新思路。

  

肥大细胞的基本特性


肥大细胞(Mast cells,MCs)源自骨髓中的 CD34+和 CD117+造血干细胞,多分布于与外界环境接触的组织,如皮肤、呼吸道和消化黏膜等。它具有丰富的分泌颗粒,能表达多种受体,像 c-kit 受体、IgE 受体 FcεRI、G 蛋白偶联受体 X(MRGPRX2)以及 IL-33 受体等。

当配体与 MCs 受体结合后,MCs 可通过脱颗粒释放组胺、蛋白酶(如类胰蛋白酶、糜蛋白酶)等介质,还能从头合成脂质介质(如花生四烯酸),同时产生多种细胞因子、趋化因子,分泌外泌体来调节生物反应。根据表达蛋白的不同,MCs 可分为仅表达类胰蛋白酶的 MCT 和同时表达类胰蛋白酶和糜蛋白酶的 MCTC。

肥大细胞在不同消化肿瘤中的作用


消化系统肿瘤发病率和死亡率较高,全球范围内负担沉重。而 MCs 在其中扮演着复杂角色,既可能促进肿瘤发展,也可能抑制肿瘤进展。

  • 口腔癌:口腔癌多为口腔黏膜鳞状细胞癌。MCs 分泌的糜蛋白酶能降解纤维蛋白原和纤连蛋白,激活 MIA 和 MIA2,促进血管和淋巴管生成;分泌的 Secernin-1(SCRN1)通过 TGF-β/Smad3 信号通路促进癌细胞增殖、侵袭和迁移。不过,也有研究表明,肿瘤间质中 MCs 密度高的患者总生存期更长,其具体机制尚不清楚。
  • 食管癌:食管癌全球发病率和死亡率较高。生物信息学研究发现,食管鳞状细胞癌患者中,MCs 数量增多与肿瘤进展和低术后生存率相关,可能涉及 E2F 靶点、上皮 - 间质转化、G2/M 检查点、有丝分裂纺锤体动力学以及 TNFA-NFKB 炎症通路等机制,但临床研究显示 MCs 与患者预后无明显关联。
  • 胃癌:胃癌由胃黏膜上皮细胞恶变而来,与幽门螺杆菌感染、饮食等因素有关。MCs 分泌的类胰蛋白酶与胃癌淋巴结转移密度和患者预后相关;胃癌细胞可刺激 MCs 分泌 IL-17A 促进肿瘤生长;MCs 还可通过 TNF-α-PD-L1 轴抑制 T 细胞增殖,促进肿瘤发展。
  • 小肠癌:小肠癌较为罕见,确诊时多为晚期,预后较差。肠道中的 MCs 分为黏膜 MCs(MMCs)和结缔组织 MCs(CTMCS)。在小肠息肉进展为小肠癌的过程中,MCs 起到促进作用,且 IL-10、IL-33 等细胞因子参与其中。
  • 胰腺癌:胰腺癌预后极差,被称为 “癌中之王”。MCs 可通过多种因子促进胰腺癌的发展和炎症进展,如 IL-13、类胰蛋白酶、VEGF 等,在胰腺炎向胰腺癌转变过程中也发挥重要作用。
  • 肝癌:肝癌是全球常见恶性肿瘤,死亡率高。在肝癌细胞系中,MCs 对不同细胞系的作用不同,可影响癌细胞的增殖和活性。同时,MCs 的浸润与肝癌患者的临床预后相关,可用于评估患者预后和复发率。
  • 胆管癌:胆管癌可发生于胆管各部位,主要为腺癌。肿瘤细胞和胆管内皮细胞分泌的 SCF 可招募 MCs,促进肿瘤进展和血管生成。MCs 在胆管癌中具有双重作用,可能与 MCs 亚型和肿瘤代谢亚型有关。
  • 结直肠癌:结直肠癌发病率和死亡率呈上升趋势。单细胞分析显示,MCs 在结直肠癌中作用复杂,不同表达特征的 MCs 具有促癌或抑癌作用。MCs 可通过释放多种因子促进肿瘤发展,但在部分患者中,高 MCs 密度与较好的生存率相关。

肥大细胞与肿瘤浸润免疫细胞的相互作用


肿瘤微环境中浸润的免疫细胞相互作用复杂,MCs 与多种免疫细胞存在密切联系。

  • 与成纤维细胞:在胰腺癌中,活化的 MCs 可刺激胰腺星状细胞等成纤维细胞增殖,促进纤维化,降低抗肿瘤治疗效果。
  • 与巨噬细胞:在胃肠道肿瘤中,MCs 分泌的趋化因子可招募巨噬细胞并使其极化为 M2 表型,促进肿瘤进展;同时,MCs 分泌的细胞因子也可诱导巨噬细胞 M2 极化,帮助肿瘤逃避免疫监视。
  • 与 T 细胞:MCs 释放的组胺和多种细胞因子可调节 T 细胞分化,招募 T 细胞到肿瘤微环境,但在某些情况下,MCs 与 T 细胞的相互作用可抑制 T 细胞的抗肿瘤功能,促进肿瘤免疫逃逸。
  • 与 B 细胞:MCs 与 B 细胞通过多种细胞因子、膜结合受体和配体以及颗粒产物相互作用,促进 B 细胞增殖和存活。
  • 与髓源性抑制细胞:在肝癌和结肠癌小鼠模型中,MCs 可招募髓源性抑制细胞(MDSCs),并激活它们,促进肿瘤发展。
  • 与嗜酸性粒细胞:在多种消化肿瘤的肿瘤微环境中都存在嗜酸性粒细胞。MCs 可分泌 VEGF 等招募嗜酸性粒细胞,嗜酸性粒细胞释放的物质也可影响 MCs,二者相互作用可能导致慢性炎症。

消化系统肿瘤内细菌与肥大细胞和免疫细胞的相互作用


过去认为胰腺、肝脏等是无菌器官,现在发现其中也存在微生物群。肿瘤内微生物群与肿瘤密切相关,推测消化系统肿瘤内细菌与免疫细胞、MCs 之间存在相互作用。

  • 胰腺癌:牙龈卟啉单胞菌和真菌等在胰腺癌中发挥作用,可促进肿瘤进展,同时可能存在与 MCs 相关的多种轴,如牙龈卟啉单胞菌 / 中性粒细胞 / MCs 轴等,但需要进一步验证。
  • 结直肠癌:具核梭杆菌在结直肠癌发生中起重要作用,可通过多种机制促进肿瘤发展,还可能存在与 MCs 相关的轴,如具核梭杆菌 / 肿瘤相关中性粒细胞 / MCs 轴等。
  • 胃癌:幽门螺杆菌感染与胃癌发展密切相关,其分泌的中性粒细胞激活蛋白(NAP)可促进炎症级联反应,可能存在 HP/MCs 轴等多种与 MCs 相关的轴。

结论


MCs 在消化系统肿瘤中作用多样,但目前对其相关机制的研究仍有不足,包括相关通路、细胞亚群、激活标准、组织定位以及与其他免疫细胞的相互作用等。针对肿瘤中 MCs 的治疗策略主要有针对 MCs 衍生介质、抑制 MCs 激活、沉默 MCs 和减少 MCs 数量等。未来研究特定消化系统癌症中 MCs 的具体作用,以及 MCs 与其他免疫细胞、肿瘤内细菌的相互作用,将为胃肠道肿瘤的临床治疗提供新方向。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号