综述:局部与细胞内在补体系统:癌症进展中的新角色

【字体: 时间:2025年06月25日 来源:Seminars in Immunology 7.4

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  这篇综述系统阐述了补体系统(Complement)在癌症中的双重作用,既可作为肿瘤抑制因子,又能通过非经典途径(如细胞内“补体体”complosome)促进肿瘤增殖、免疫逃逸和转移。文章重点解析了补体蛋白(C3a/C5a、FH、C1q等)通过经典通路(MAC形成、C3aR/C5aR1信号)和新型机制(PI3K/Akt、Wnt/β-catenin通路)调控肿瘤微环境(TME)的复杂网络,并探讨了靶向补体的联合治疗策略(如联合PD-1抑制剂)的临床潜力。

  

补体系统在癌症中的双面角色
传统观点认为补体系统是肝脏分泌的免疫防御机制,但最新研究揭示其在肿瘤微环境(TME)中具有局部合成和细胞自主调控功能。补体蛋白通过经典途径(如C3转化酶生成C3a/C5a)和非经典机制(如细胞内“补体体”)双向调控肿瘤进展,成为癌症治疗的新靶点。

1. 补体来源的复杂性
单细胞测序(scRNA-seq)显示,癌症相关成纤维细胞(CAFs)、肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)和肿瘤细胞自身均可表达补体基因(如C1R、C3、CFH)。例如,肾透明细胞癌(ccRCC)中,CAFs高表达CFH并通过细胞内FH调控细胞周期,而膜沉积的FH则与预后无关。这种空间异质性提示补体功能高度依赖细胞来源和定位。

2. 经典补体通路的矛盾作用
补体激活产物C3a和C5a通过受体C3aR/C5aR1招募髓系抑制细胞(MDSCs),促进免疫抑制性TME。但有趣的是,在KRAS突变癌症中,C3aR拮抗剂联合CDK9抑制剂可逆转M2型巨噬细胞极化,而C5a则通过CXCL16驱动肺癌骨转移。这种上下文依赖性解释了为何部分补体抑制剂临床试验(如抗C5aR1联合PD-L1)因疗效不足终止。

3. 补体体的颠覆性发现
细胞内补体蛋白通过非经典途径直接调控肿瘤生物学。例如:

  • C3/C5内体切割:组织蛋白酶L/D(CTSL/CTSD)在肿瘤细胞内裂解C3/C5,生成C3a/C5a激活mTOR和β-catenin通路,促进胶质母细胞瘤抗铁死亡(通过GPX4甲基化)和结直肠癌转移。
  • FH的 moonlighting功能:乳腺癌细胞内FH通过ERK/p38调控干细胞标志物(Oct4/Sox2),而ccRCC中FH直接维持细胞骨架,独立于其补体抑制活性。

4. 非经典机制与治疗困境
补体蛋白表现出与经典级联无关的功能:

  • C1q的血管调控:通过结合DDR1或Frizzled/LRP6激活Wnt通路,促进肾癌血管生成,而C1s抗体可诱导肿瘤细胞凋亡(Akt依赖)。
  • Ficolin-3(FCN3)的抑癌作用:肺癌中内质网应激产生的截短型FCN3通过胰岛素受体抑制脂代谢基因(ACC1/FASN),而肝癌细胞通过下调FCN3逃避凋亡。

5. 挑战与展望
当前研究受限于技术瓶颈:

  • 检测难题:商用抗体难以区分细胞内/外补体定位,且基因沉默实验无法排除旁分泌干扰。
  • 药物穿透性:现有补体抑制剂(如抗C5aR1)无法靶向细胞内补体体,需开发细胞穿透性抑制剂。
    未来需结合单细胞蛋白组学和原位成像,解析补体在亚细胞水平的精确作用,为个体化治疗提供依据。
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