综述:皮肤干细胞与癌症的双向微环境调控:机制与临床应用

【字体: 时间:2025年05月22日 来源:Molecular Cancer 27.7

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  该综述聚焦皮肤干细胞(SSCs)与癌症干细胞(CSCs)微环境调控,探讨黏附微环境、免疫细胞、成纤维细胞及 Shh、Wnt/β-catenin 等信号通路的双重作用,总结靶向相关通路的临床试验进展,为皮肤癌治疗提供新思路。

  
皮肤干细胞(SSCs)与癌症干细胞(CSCs)的命运受微环境严格调控,两者微环境中的核心组件存在显著重叠与差异。正常 SSC 微环境通过真皮 - 表皮基底膜(BM)、细胞黏附连接(如黏着连接 AJs)及多种信号通路(如 Shh、Wnt/β-catenin、YAP/TAZ、Notch)维持稳态。其中,基底膜中的层粘连蛋白(LM)与整合素(如 α6β4、α3β1)的相互作用至关重要,LM332 通过整合素介导的信号通路调控干细胞的增殖与静息。黏着连接中的 E - 钙黏蛋白 /β- 连环蛋白复合物不仅维持细胞间黏附,还通过抑制 Wnt/β-catenin 和 YAP/TAZ 信号防止过度增殖。

在 CSC 微环境中,这些正常调控机制发生紊乱。例如,层粘连蛋白加工异常产生的 LG4-5 和 γ2 片段,通过激活 EGFR/MAPK 通路促进肿瘤细胞迁移与侵袭。黏着连接的破坏导致 β- 连环蛋白核转位,激活 Wnt 信号驱动 CSC 增殖,同时 N - 钙黏蛋白的上调与上皮 - 间质转化(EMT)相关,增强肿瘤细胞的侵袭性。

免疫细胞与成纤维细胞在两类微环境中作用迥异。正常皮肤中,调节性 T 细胞(Tregs)通过 Notch 信号促进 HFSC 活化,而肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)和中性粒细胞(TANs)在 CSC 微环境中分泌免疫抑制因子(如 IL-10、CCL12),抑制细胞毒性 T 细胞功能并促进血管生成。成纤维细胞向癌症相关成纤维细胞(CAFs)的转化,通过分泌 MMPs 和 VEGF 重塑细胞外基质(ECM),增强 CSC 的干性与耐药性。

核心信号通路在两类微环境中的双重角色是研究重点。Shh 通路在 SSC 中维持自我更新,但其过度激活则驱动 BCC 中 CSC 的扩增;Wnt/β-catenin 通路在 SSC 中调控毛囊周期,而在 CSC 中通过 β- 连环蛋白核积累促进 EMT 和转移;YAP/TAZ 通路受 ECM 硬度调控,在刚性微环境中激活促进 CSC 增殖,其与 Hippo 通路的失衡是肿瘤进展的关键;Notch 通路在 SSC 中促进分化,而在 CSC 中因配体异常(如 DLL1 过表达)维持干细胞特性,其突变(如 NOTCH1 失活)在皮肤鳞癌(SCC)和 BCC 中常见。

临床转化方面,靶向 CSC 微环境的疗法正处于不同试验阶段。Shh 通路抑制剂(如维莫德吉、索尼德吉)在 BCC 中显示疗效,但耐药性与鳞状细胞癌(SCC)转化风险需关注;Wnt 通路抑制剂(如 WNT974)通过抑制 Porcupine 酶减少 CSC 自我更新;YAP/TAZ 抑制剂(如伏立诺他)通过抑制其转录活性抑制肿瘤;Notchγ 分泌酶抑制剂(如 RO4929097)在黑色素瘤中显示有限疗效,需联合其他疗法。免疫治疗与信号通路抑制剂的联合策略(如 PD-1 抑制剂联合 Shh 抑制剂)展现潜力,可克服 CSC 的免疫逃逸。

该综述揭示了皮肤微环境中 SSC 与 CSC 调控的复杂性,强调靶向共享通路需平衡正常与恶性细胞的差异,为开发高效低毒的皮肤癌疗法提供了理论基础与研究方向。
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