综述:癌症中的细胞外基质:从理解到靶向

【字体: 时间:2025年06月05日 来源:TRENDS IN Cancer 14.3

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  这篇综述深入探讨了细胞外基质(ECM)在癌症中的双重角色——既抑制又促进肿瘤进展,强调通过靶向基质正常化(而非完全消除)来改善治疗。文章聚焦胰腺导管腺癌(PDAC)等ECM富集型肿瘤,解析了基质重塑的分子机制(如LOX家族、TGF-β/YAP通路)、免疫微环境调控及临床转化挑战(如PEGPH20的失败案例),并呼吁整合多组学技术与3D模型推动基质靶向治疗发展。

  

基质在癌症中的核心挑战

细胞外基质(ECM)是组织的动态支架,由1000多种分子(如胶原蛋白、层粘连蛋白)构成三维网络,调控组织力学特性和细胞信号传递。在实体瘤中,ECM通过基质硬化、纤维化(如PDAC的促结缔组织增生反应)形成物理屏障,同时释放基质细胞因子(matrikines)驱动肿瘤进展。

分子机制与临床启示

基质信号通路的复杂性
整合素-纤连蛋白的发现开启了ECM信号研究,后续揭示YAP/TAZ通路通过机械感应调控纤维化。例如,CAF中YAP激活会抑制CD8+
T细胞浸润,而TGF-β与RAS协同促进EMT和转移。

空间异质性与治疗抵抗
CAF亚型(如促炎的iCAF与促纤维化的myCAF)在肿瘤不同区域分布差异显著。myCAF分泌的致密胶原网络阻碍药物渗透,而化疗(如FOLFIRINOX)可能加剧纤维化,形成耐药循环。

免疫调控的双刃剑
ECM成分(如SLRP家族蛋白聚糖)通过TLR-2/4直接调节免疫细胞,而HA降解剂PEGPH20的临床试验失败提示需优化干预时机——早期基质正常化可能比晚期纤维化逆转更有效。

未来技术方向

多模态技术整合
活体成像结合质谱技术可动态追踪ECM重塑,如Rhobo6荧光探针能无创标记糖胺聚糖分布。

3D模型革新
患者来源的类器官与微流控芯片能模拟PDAC的力学特性,揭示硬度如何通过CLIC1网络驱动Warburg效应。

生物标志物开发
循环ECM片段(如MMP-2切割的胶原肽)和EVs携带的纤连蛋白已成为PDAC早期诊断候选标志物。

未解问题与展望

如何选择性靶向促癌ECM成分(如LOX介导的胶原交联)而保留抑癌功能?能否通过PAC-MANN纳米传感器实现PDAC的早期筛查?这些突破需跨学科合作,将基质生物学转化为临床实践。

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