胶质母细胞瘤中纤连蛋白纤维张力丧失与微血管增生及免疫细胞浸润的关联机制研究

本研究发现胶质母细胞瘤（GBM）微血管增生（MVP）区域存在纤连蛋白（Fn）纤维张力丧失现象，并与α-SMA+细胞、胶原I/IV基底膜重构密切相关。更值得注意的是，低张力Fn纤维区域与CD45+/CD68+巨噬细胞浸润及三级淋巴结构（TLS）形成存在空间共定位，揭示了细胞外基质（ECM）力学特性调控肿瘤免疫微环境的新机制，为靶向ECM机械生物学治疗GBM提供了创新思路。

　　

2.1 微血管增生（MVPs）与GFAP和α-SMA表达细胞及胶原I/IV基底膜的关联

研究通过免疫组化分析发现，胶质母细胞瘤组织中的GFAP（胶质纤维酸性蛋白）阳性细胞主要分布于微血管（MVs）和微血管增生（MVPs）外围，而α-SMA（α平滑肌肌动蛋白）阳性细胞则富集于MVP腔内侧。胶原IV（COL4A1）作为基底膜标志物，被胶原I（COL1A1）形成的纤维鞘包围，该结构在MVP中尤为显著。定量分析显示，73±22%的GFAP⁺细胞分布于MV周围25μm范围内，MVP区域中接触基底膜的GFAP⁺细胞比例（34±21%）显著高于MVs（19±19%）。α-SMA⁺细胞在MVP腔内接触比例高达61±24%，远高于MVs的31±17%。像素级交叉相关性分析进一步证实MVP区域内α-SMA与COL1A1共定位程度较低，提示MVP微环境中细胞-ECM相互作用存在特异性重构。

2.2 MVs血管壁富含胶原IV与张力化纤连蛋白纤维，而MVP内仅存在低张力纤维

通过纤连蛋白（Fn）多克隆抗体与胶原IV/Ⅰ共染色，发现Fn纤维分布于血管基底膜周围，MVP腔内有大量Fn沉积。采用特异性张力探针FnBPA5（结合非张力Fn纤维）检测显示，低张力Fn纤维特异性富集于大型MVP结构中，而MVs中Fn纤维保持高张力状态。线扫描分析表明MVP腔内低张力Fn纤维被胶原IV基底膜包裹，其外围则为高张力Fn纤维。形态计量学分析显示FnBPA5⁺血管具有更大面积（pwr=1）和更低圆形度（pwr=1），符合MVP的病理特征。健康脑组织（小脑、硬脑膜）及阴性对照肽（scrFnBPA5-Cy5）均未检测到低张力Fn信号，证实该现象为胶质母细胞瘤特异性病理改变。

2.3 MVP基底膜包裹层状内皮细胞与低张力纤连蛋白纤维

CD31（内皮细胞标志物）染色显示MVP内存在多层内皮细胞结构，伴随高核密度和FnBPA5⁺信号富集。线扫描分析发现FnBPA5信号峰值位于MVP腔内侧，与CD31信号峰值相邻但空间分离。像素相关性分析显示MVP内CD31与FnBPA5共定位程度显著低于MVs（pwr=0.75），但两者在像素水平呈线性正相关（R²>0.9）。结果表明MVP内皮细胞增生与低张力Fn纤维沉积存在空间耦合，提示病理性血管生成与ECM力学特性改变密切相关。

2.4 巨噬细胞主要浸润于纤维结构紊乱且张力丧失的实质区域

CD45（全白细胞标志物）与CD68（巨噬细胞标志物）染色显示，巨噬细胞并未特异性聚集于MVP腔内低张力Fn区域，而在FnBPA5^- parenchyma（实质）与MVP周边区域分布均匀。定量分析9例患者数据表明，CD45⁺/CD68⁺巨噬细胞在FnBPA5⁺与FnBPA5^-区域的浸润比例无显著差异。值得注意的是，大量CD45⁺细胞聚集区与低张力Fn纤维及胶原I/III纤维密度升高区域存在共定位，部分区域呈现三级淋巴结构（TLS）形态特征，且与LYVE1⁺淋巴管内皮样细胞（LEC-like）部分重叠。结果表明低张力Fn纤维可能通过调控免疫细胞聚集与TLS形成参与肿瘤免疫微环境重构。