综述:胶原蛋白在癌症进展中的关键作用:揭示其核心机制

【字体: 时间:2025年06月19日 来源:Seminars in Oncology 3.0

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  这篇综述系统阐述了胶原蛋白(Collagen)在肿瘤微环境(TME)中的动态重塑如何通过调控细胞外基质(ECM)刚度、整合素(Integrin)和盘状结构域受体(DDR)信号通路,驱动癌症干性(Stemness)、上皮-间质转化(EMT)、转移及耐药性(如LOX/PLOD介导的纤维化)。文章还探讨了循环胶原片段作为非侵入性诊断标志物的潜力,并提出了靶向胶原的治疗策略。

  

胶原蛋白与癌症:从微环境重塑到靶向治疗

Abstract
胶原蛋白作为细胞外基质(ECM)的核心结构蛋白,在肿瘤进展中扮演双重角色:既维持组织架构,又通过异常转录、翻译后修饰(如羟基化)和沉积驱动ECM重塑。多种胶原亚型(如I、IV、XI型)通过整合素α2
β1
、DDR1等受体激活FAK-Src、YAP/TAZ信号通路,促进癌症干性、EMT和免疫逃逸。循环胶原片段(如PRO-C11、COL4A5)更成为诊断和预后标志物的新星。

Introduction
全球癌症负担日益加重,而胶原蛋白的动态变化正成为肿瘤恶性化的推手。在TME中,癌症相关成纤维细胞(CAFs)分泌的胶原纤维形成机械屏障,阻碍药物渗透(如吉西他滨耐药),同时通过LOX介导的交联增加组织刚度,激活促癌信号。例如,KRasG12D
驱动的肺癌中,COL4A5通过DDR1通路双向调控肿瘤增殖和血管生成。

胶原生物合成与亚型功能
胶原合成涉及P4H、PLOD等酶催化的羟基化修饰,而HSP47伴侣蛋白确保正确折叠。I型胶原在乳腺癌中关联乳腺钼靶高密度,IV型胶原则构成基底膜网络,其片段释放(如COL4A1)可预测肝转移。值得注意的是,XI型胶原(COL11A1)通过Akt/BCL-2通路诱导胰腺癌凋亡抵抗,而XVII型胶原却通过抑制AKT/mTOR发挥抑癌作用。

靶向策略与挑战
抗纤维化药物(如LOXL2抑制剂)和胶原靶向递药系统正成为研究热点。例如,热消融产生的变性胶原可通过LOX/FAK轴抑制神经母细胞瘤迁移。然而,高度促结缔组织增生的胰腺癌仍面临基质屏障难题,需结合影像技术优化治疗窗口。

Concluding remarks
胶原蛋白在TME中的多面性提示其作为治疗靶点的潜力,但需解决异质性带来的挑战。未来需探索胶原亚型特异性抑制剂,并联合免疫疗法破解基质驱动的免疫抑制。

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