综述:CAF介导的肿瘤血管化的机制研究与靶向治疗策略

【字体: 时间:2025年04月28日 来源:Cellular Signalling 4.4

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  (编辑推荐)本综述系统阐述了癌症相关成纤维细胞(CAFs)通过分泌VEGF、FGF等因子重塑肿瘤微环境(TME),驱动血管生成的作用机制,并探讨靶向CAFs的临床治疗策略(如CAFs消融、亚型重编程),为抗肿瘤血管治疗提供新思路。

  

生理性血管生成
血管生成是胚胎发育和组织修复的关键过程,包括出芽式、套叠式两种主要形式。在肿瘤中,这一过程被异常激活,形成杂乱无章的血管网络,其特征包括过度分支、盲端增多和通透性增加。

CAFs的起源与异质性
癌症相关成纤维细胞(CAFs)具有高度异质性,可来源于脂肪细胞、周细胞、内皮细胞(ECs)甚至肿瘤细胞。单细胞测序技术揭示了其亚型多样性,包括促血管的血管CAFs(vCAFs)、促纤维化的肌成纤维CAFs(myCAFs)以及具有免疫调节功能的炎性CAFs(iCAFs)。值得注意的是,不同CAFs亚型在肿瘤中的空间分布存在显著差异,例如vCAFs多富集于肿瘤边缘的血管密集区。

CAFs驱动血管生成的分子机制
CAFs通过多维度机制促进血管生成:

  1. 分泌促血管因子:直接释放VEGF-A、FGF-2、血小板衍生生长因子(PDGF)等经典促血管因子,其中VEGF-A可激活内皮细胞上的VEGFR-2,诱导PI3K/Akt通路磷酸化。
  2. 外泌体信号传递:CAFs来源的外泌体携带miR-21-5p等非编码RNA,通过抑制PTEN促进内皮细胞迁移。
  3. ECM重塑:分泌基质金属蛋白酶(MMPs)降解基底膜,为新生血管提供物理空间,同时释放储存于ECM中的生长因子。
  4. 内皮转分化诱导:通过TGF-β/Smad通路促使肿瘤细胞获得内皮样表型,形成镶嵌血管。

靶向CAFs的治疗策略
当前临床探索主要聚焦三大方向:

  1. 直接清除策略:如使用FAP靶向的CAR-T细胞清除FAP+ CAFs,但可能引发组织纤维化副作用。
  2. 功能调控:二甲双胍可通过AMPK/mTOR通路将促肿瘤CAFs重编程为静息状态。
  3. 信号阻断:针对IL-6/JAK2/STAT3通路的小分子抑制剂可显著抑制vCAFs的促血管功能。

展望与挑战
尽管CAFs靶向治疗在PDX模型中显示显著效果,其临床转化仍面临挑战:CAFs亚型标志物缺乏统一标准,且不同肿瘤类型间存在显著异质性。未来需结合空间转录组学和活体成像技术,精确解析CAFs亚型的时空动态变化,为个性化治疗提供依据。

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