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这篇综述聚焦肺癌研究,深入探讨癌相关成纤维细胞(CAFs)和细胞外基质(ECM)在肺癌发生发展中的关键作用,介绍利用佐剂、植物化学物和纳米颗粒调控其功能的潜力,为肺癌治疗提供新思路,值得关注。
引言
肺癌是全球癌症致死的主要原因,其发病率和死亡率居高不下,侵袭性强、生长迅速,晚期易转移且对传统治疗耐药,急需新疗法。肿瘤微环境(TME)研究的进展为开发新药带来希望。TME 由癌细胞和非癌细胞等组成,癌相关成纤维细胞(CAFs)和细胞外基质(ECM)是肿瘤基质关键成分,影响癌细胞行为。针对 CAFs 和 ECM 的研究逐渐受到关注,本文将探讨其在肺癌中的作用及相关治疗策略。
肺癌常规治疗手段包括手术、放疗和化疗。早期非小细胞肺癌(NSCLC)以手术切除为主;放疗用于术后清除残留微小转移灶或治疗不可手术肿瘤,但存在癌细胞放射抵抗问题;经典化疗药物可诱导 DNA 交联和有丝分裂停滞,但有全身副作用和耐药性。靶向疗法针对特定基因突变,抗血管生成药物可改善肿瘤血管,免疫检查点抑制剂(ICIs)能恢复 T 细胞活性,联合治疗可提高疗效,但仍面临耐药挑战。近年来,免疫疗法新方法不断涌现,如 TLR 激动剂、免疫原性细胞死亡(ICD)诱导剂和过继细胞疗法,但药物递送存在困难。纳米颗粒可用于药物递送,多功能纳米颗粒能克服多种障碍,在肺癌治疗中展现出潜力。
肿瘤基质成分
肺 TME 是复杂的环境,癌细胞与多种细胞、ECM 成分及物理因素相互作用,影响肿瘤进展和耐药性。CAFs 是肿瘤基质中重要细胞,TME 还包括内皮细胞、周细胞等。
ECM 在肺 TME 中的发展:潜在靶点和药物
CAFs 是肿瘤 ECM 的重要调控者,通过与多种因子相互作用驱动 ECM 病理重塑。成纤维细胞等在肿瘤信号(如 TGF-β、PDGF、FGF)刺激下发生上皮 - 间质转化(EMT)形成 CAFs,表达 α-SMA 和 FAP,分泌多种胶原蛋白。
CAFs 与肺癌细胞的直接相互作用
CAFs 与肺癌细胞通过旁分泌和近分泌信号直接相互作用,促进肿瘤进展和治疗耐药。肺癌细胞可激活成纤维细胞,CAFs 分泌的生长因子(如肝细胞生长因子)影响 NSCLC 细胞特性。
CAFs 在免疫抑制中的作用
CAFs 在肺癌免疫抑制 TME 形成中起关键作用,通过分泌 TGF-β、IL-10 等可溶性因子和检查点分子抑制细胞毒性 T 淋巴细胞(CTL)活性,促进免疫抑制细胞扩增,招募调节性 T 细胞(Tregs)、髓源性抑制细胞(MDSCs)、中性粒细胞和 M2 极化的肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)。
CAFs 和 ECM 在肿瘤缺氧和代谢重塑中的作用
癌细胞重编程代谢以支持快速增殖,偏好有氧糖酵解(Warburg 效应)。CAFs 和 ECM 在肿瘤缺氧和代谢重塑中发挥作用,但具体机制尚待深入研究。
CAFs 在肺癌肿瘤血管生成中的作用
CAFs 通过分泌促血管生成细胞因子和生长因子(如 VEGF-A)驱动肺癌肿瘤血管生成,激活内皮细胞,促进其增殖、存活和管腔形成。研究发现,CAFs 中 miR-101-3p 下调对 VEGFA 表达起关键作用。
结论和展望
肺癌肿瘤基质是动态生态系统,CAFs 和 ECM 是核心调节因子,共同促进癌细胞增殖、存活、免疫抑制、代谢重编程和血管生成。未来研究可进一步探索其作用机制,开发更有效的靶向治疗策略,有望改善肺癌患者预后。