综述:癌症中的胞啃作用:从免疫监视到治疗靶点
《Frontiers in Cell and Developmental Biology》:Trogocytosis at the crossroad of cancer and immunity: mechanisms, implications and therapeutic perspectives
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时间:2025年10月18日
来源:Frontiers in Cell and Developmental Biology 4.3
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这篇综述系统阐述了胞啃作用(trogocytosis)在癌症中的双重角色:一方面,肿瘤细胞通过获取免疫细胞表面分子(如PD-1、CD45等)实现免疫逃逸;另一方面,免疫细胞(如NK细胞、CAR-T细胞)可借此清除肿瘤细胞(即胞啃凋亡,trogoptosis)。文章重点探讨了该过程在乳腺癌(BC)、肾细胞癌(RCC)等肿瘤中的分子机制(涉及CD47-SIRPα、CH25H等通路),及其对CAR-T疗法、单抗治疗(如利妥昔单抗)疗效的影响,为开发靶向胞啃作用的抗癌策略提供了新视角。
胞啃作用概述
胞啃作用(trogocytosis)是一种独特的细胞间相互作用方式,允许细胞通过直接接触“啃食”彼此的膜片段及附着分子。这一过程涉及三个关键步骤:首先,供体细胞与受体细胞形成稳定接触,类似免疫突触结构;其次,受体细胞从供体细胞膜上提取包含功能蛋白、脂质及胞质成分的片段;最后,受体细胞整合这些组分,获得供体细胞的某些特性。在癌症中,胞啃作用如同一把双刃剑,既可能帮助肿瘤细胞逃避免疫攻击,也可能助力免疫细胞清除恶性肿瘤。
癌症中的胞啃作用
胞啃作用在肿瘤微环境(TME)中扮演复杂多面的角色。肿瘤细胞可借此从免疫细胞“窃取”关键分子,例如,在结直肠癌中,调节性T细胞(Treg)表面的抑制性检查点分子(如PD-1、Tim3、CTLA4)可通过胞啃作用转移至肿瘤细胞,增强免疫抑制功能。相反,免疫细胞如自然杀伤(NK)细胞、细胞毒性T淋巴细胞(CTL)也能通过胞啃作用获取肿瘤抗原,提升其对癌细胞的识别与杀伤能力,这一过程在黑色素瘤等肿瘤中已被证实。
促肿瘤胞啃作用
肿瘤细胞巧妙利用胞啃作用促进自身生存与发展。在三阴性乳腺癌(TNBC)中,肿瘤细胞可从T淋巴细胞获取CD45分子及基因组DNA,降低自身免疫原性,从而逃避免疫监视。在胰腺导管腺癌(PDAC)中,癌症相关成纤维细胞(CAF)通过胞啃作用向肿瘤细胞转移胆固醇等脂质,营造免疫抑制微环境,支持肿瘤增殖。类似地,在肾细胞癌(RCC)中,肿瘤细胞获取CD14、CD16、CD56等免疫标志物,可能削弱免疫细胞功能。此外,CAR-T细胞治疗中,白血病细胞可将其靶抗原(如CD19)转移至CAR-T细胞表面,导致后者自相残杀(fratricide)和耗竭,是治疗耐药的重要机制。
抗肿瘤胞啃作用
免疫细胞亦能利用胞啃作用发挥抗肿瘤效应。在HER2+乳腺癌中,巨噬细胞在曲妥珠单抗存在下,通过持续性胞啃攻击显著减少肿瘤细胞数量;中性粒细胞则借助MAC-1整合素介导的胞啃作用诱导肿瘤细胞发生胞啃凋亡(trogoptosis)。在肾细胞癌中,阻断CD47(一种“别吃我”信号分子)可增强巨噬细胞与肿瘤细胞的接触,通过CD11b整合素信号促进胞啃作用,进而清除癌细胞。此外,T细胞通过胞啃作用获取肿瘤细胞表面的NKG2D、NKp46配体后,能有效激活NK细胞,放大抗肿瘤免疫应答。
胞啃作用与干细胞
间充质干细胞(MSC)与肿瘤细胞的胞啃作用可导致细胞融合,产生具有高转移潜能的杂交肿瘤干细胞。在卵巢癌中,肿瘤细胞可从基质细胞(如Hospicells)获取多药耐药蛋白(如Pgp、MRP),导致对铂类、紫杉烷类药物耐药,增加治疗挑战。
胞啃作用的治疗意义
针对胞啃作用的调控为癌症治疗提供了新思路。例如,通过工程化改造CAR-T细胞,过表达胆固醇-25-羟化酶(CH25H)可抑制胞啃作用介导的抗原丢失,减少细胞耗竭,提高疗效。开发选择性降解剂(如靶向Siglec-7/9)可逆转胞啃作用引起的免疫抑制。同时,胞啃过程中转移的分子(如PD-1)有望成为预测免疫检查点抑制剂疗效的生物标志物。
新兴伦理挑战
随着胞啃作用靶向疗法的发展,需关注其潜在风险,如基因修饰免疫细胞可能误伤健康组织、疗法可及性不平等问题。确保患者充分知情同意、加强长期安全监测是推进临床转化的关键。
讨论与未来展望
胞啃作用在肿瘤免疫中的双重角色启示我们,需深入解析其分子调控网络(如CH25H-胆固醇代谢通路、ATF3转录调控等),开发选择性调控策略。未来研究应结合单细胞多组学、活细胞成像等技术,揭示胞啃作用在肿瘤异质性、疾病分期中的动态变化,并将其与纳米技术、合成生物学相结合,推动精准肿瘤学发展。
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