妇科恶性肿瘤肿瘤休眠的分子图景：从生存机制到精准拦截

《Advanced Science》：Molecular Landscapes of Tumor Dormancy in Gynecologic Malignancies: From Survival Mechanisms to Precision Interception

　　

妇科恶性肿瘤的晚期复发与肿瘤休眠及持续存在的微小残留病（MRD）相关。尽管当前治疗可减少增殖性肿瘤负荷，但残留细胞可能存活于治疗并驱动延迟性复发。本综述以进入（entry）、维持（maintenance）和苏醒（awakening）作为组织框架（而非普遍证实的序列），审视卵巢癌、子宫内膜癌和宫颈癌中的休眠。直接证据集中于卵巢癌，而子宫内膜癌和宫颈癌的证据主要仍为间接证据。研究人员描绘了候选生物学依赖性——包括氧化还原控制、脂质过氧化缓冲、线粒体可塑性、适应性应激反应程序、表观遗传和转录后可塑性、免疫调节及细胞外基质重塑——而非已确立的脆弱性。在此基础上，研究人员评估了两个生物学上不同的研究性概念：抑制再激活相关信号以延长临床潜伏期，以及状态调节后接受生物标志物定义的治疗，并在既定的疾病特异性诊疗路径中加以讨论。最后，研究人员提出一个转化框架，将纵向液体活检与空间和单细胞分析相结合，用于MRD监测、生物学分层及未来残留细胞状态的概率推断。总之，这些概念支持从反应性复发治疗转向循证且受风险约束的复发拦截研究，并为验证妇科恶性肿瘤中的残留状态生物标志物和治疗依赖性提供了一个框架。

1 引言

晚期复发仍是妇科恶性肿瘤患者死亡的主要原因，其临床潜伏期常与肿瘤休眠及微小残留病（MRD）相关。历史上休眠被视为被动生长停滞，但近期研究表明，休眠是由表观遗传可塑性和微环境互动主动维持的动态存活状态。本综述使用进入、维持和苏醒作为组织框架，并强调直接证据在卵巢癌最为集中，而子宫内膜癌和宫颈癌的证据多为间接。相关概念如细胞静止、播散肿瘤细胞（DTCs）和药物耐受持久细胞不应互换使用。标准治疗虽可诱导初始缓解，但残留细胞可能逃避针对快速增殖细胞的细胞毒治疗，导致延迟复发。

2 解析肿瘤休眠的可逆动力学

2.1 休眠进入：应激诱导的防御性重编程、自噬依赖与机械约束

当肿瘤细胞遭遇化疗、缺氧、营养限制或基质剥夺时，一部分细胞进入应激适应状态，涉及整合应激反应（ISR）和未折叠蛋白反应（UPR）信号，伴随真核起始因子2α（eIF2α）磷酸化和激活转录因子4（ATF4）选择性翻译。卵巢癌中，DIRAS家族GTP酶3（DIRAS3）再表达通过与BECN1相互作用促进自噬体起始复合物形成，诱导休眠相关状态。三维球体模型显示BNIP3/BNIP3L相关自噬促进失巢凋亡抵抗；白细胞介素-6（IL-6）通过microRNA-1305（miR-1305）抑制DIRAS3并促进球体生长，而白藜芦醇可逆转该效应。此外，硅胶基质中的机械约束可诱导卵巢癌细胞低增殖和化疗耐药表型，释放后恢复增殖并可重新进入休眠。子宫内膜癌和宫颈癌也观察到应激适应性自噬，但尚属间接证据。

2.2 休眠维持：代谢重编程、生态位支持与免疫逃逸

休眠维持是主动过程，涉及代谢重编程、生态位支持和免疫逃逸。卵巢癌诱导性ARHI/DIRAS3模型显示，休眠肿瘤和复发肿瘤存在状态依赖的启动子甲基化和组蛋白修饰，影响血管生成和黏附相关基因。残留细胞常从糖酵解转向脂肪酸氧化（FAO）和氧化磷酸化（OXPHOS），临床MRD样本具有脂肪细胞样基因特征，且对FAO抑制剂敏感。微环境方面，大网膜可呈现预转移生态位特征，前脂肪细胞通过胰岛素样生长因子结合蛋白5（IGFBP5）-cAMP反应元件结合蛋白（CREB）信号增强肿瘤细胞黏附、应激耐受和肿瘤起始能力。子宫内膜癌中，缺氧通过缺氧诱导因子（HIF）依赖性ALKBH5诱导SOX2去甲基化维持干细胞样状态，并上调程序性死亡配体1/2（PD-L1/PD-L2）；肿瘤浸润间充质干细胞可抑制外周血单核细胞增殖。这些发现支持持续存在的微环境贡献，但多数仍未直接追踪经典休眠细胞。

2.3 休眠苏醒：全身应激激素、炎症信号与血管生成开关

最直接的苏醒证据来自包含卵巢癌的休眠模型：应激激素激活中性粒细胞β肾上腺素能信号，促进S100A8/A9释放和髓过氧化物酶（MPO）依赖性氧化脂质生成，进而通过成纤维细胞生长因子受体（FGFR）信号诱导休眠细胞退出。中性粒细胞胞外陷阱（NETs）可在明显转移前出现于大网膜，并通过CXCL13和白细胞介素-10（IL-10）相关信号重塑免疫微环境。血管生成开关方面，激活转录因子6-表皮生长因子（ATF6-EGF）轴可促进内皮迁移和血管生成，但该证据来自非妇科鳞状细胞癌模型，属跨癌种假说。

2.4 疾病和亚型特异性证据分布

卵巢癌，特别是高级别浆液性卵巢癌（HGSOC），拥有最丰富的直接休眠证据；低级别浆液性、透明细胞、子宫内膜样和黏液性癌的证据较少。子宫内膜癌证据主要来自缺氧适应性干细胞样状态、免疫检查点调节和免疫抑制性基质生态位；其分子分型与休眠阶段的关联尚未系统阐明。宫颈癌证据集中于DTC检测、放射耐受、多倍体巨癌细胞形成及治疗相关微环境改变。因此，休眠应被视为一组背景依赖的残留细胞状态，而非统一的泛妇科肿瘤程序。

3 休眠相关残留疾病的候选生物学依赖性

3.1 氧化还原控制与抗氧化适应

核因子E2相关因子2（NRF2）激活可促进氧化还原平衡和从头核苷酸合成，并使复发细胞对谷氨酰胺酶抑制敏感，该直接机制源自非妇科癌症。在妇科肿瘤中，KEAP1/NRF2通路激活与卵巢癌铂耐药相关，miR-181d通过KEAP1降解激活NRF2/抗氧化反应元件（ARE）信号；MYC高表达HGSOC中，谷氨酰胺酶1（GLS1）抑制剂CB-839可抑制代偿性谷氨酰胺代谢。子宫内膜癌中NRF2高表达也与2型肿瘤化疗耐药相关。

3.2 脂质过氧化缓冲通路与铁死亡抵抗

硬脂酰辅酶A去饱和酶1（SCD1）增加膜单不饱和脂肪酸比例，减少脂质过氧化物积累并保护卵巢癌细胞免受铁死亡。脂肪酸去饱和酶2（FADS2）与SCD1共同维持脂质代谢平衡，其抑制可降低谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）水平并诱导铁死亡。PAX8通过谷氨酸-半胱氨酸连接酶催化亚基（GCLC）和谷胱甘肽合成调控铁死亡抵抗。在BRCA1缺陷卵巢癌中，聚（ADP-核糖）聚合酶（PARP）抑制剂本身可诱导铁死亡，联合GPX4抑制可进一步增强脂质过氧化和细胞死亡。

3.3 线粒体可塑性与生物能量转换

铂耐药卵巢癌细胞增加外源脂肪酸摄取并部分依赖β氧化，肉碱棕榈酰转移酶1（CPT1）/FAO抑制可恢复铂敏感性；COL11A1通过DDR2-Src-Akt-AMP激活蛋白激酶（AMPK）轴驱动脂肪酸代谢并促进顺铂抵抗。悬浮生长诱导CPT1A表达和FAO依赖，支持失巢凋亡抵抗和球体存活；紫杉醇耐受持久细胞通过CEBPB依赖性HADHA表达升高FAO，抑制该通路可恢复紫杉醇敏感性。缺氧还通过活性氧（ROS）依赖性线粒体分裂促进顺铂抵抗，动力相关蛋白1（DRP1）抑制可恢复药物敏感性。

3.4 适应性应激反应与蛋白质稳态

未折叠蛋白反应（UPR）是肿瘤细胞在缺氧和药物应激下维持蛋白质稳态的重要节点。在HGSOC中，ID1-IL-6/STAT3-ATF6轴诱导保护性自噬并增加铂类耐药，ATF6高表达与较短生存相关。葡萄糖调节蛋白78（GRP78）、蛋白激酶R样内质网激酶（PERK）和ATF6在浆液性和透明细胞卵巢癌中高表达。子宫内膜癌中二甲双胍通过下调GRP78并激活ATF4/C/EBP同源蛋白（CHOP）轴抑制生长；宫颈癌中Yip1A维持肌醇需求酶1（IRE1）和PERK信号，其抑制可诱导凋亡。

3.5 表观遗传与转录后可塑性

卵巢癌ARHI/DIRAS3诱导的休眠肿瘤和复发肿瘤显示状态依赖的启动子甲基化和组蛋白修饰，影响血管生成和黏附基因。跨癌种模型涉及NR2F1相关静止、macroH2A介导的转移生长抑制和增强子介导的转录记忆。妇科癌症中，IL-6/miR-1305对DIRAS3的抑制促进卵巢球体生长，ALKBH5介导的SOX2调节支持子宫内膜癌缺氧干细胞状态。然而，尚无妇科肿瘤特异性休眠表观遗传或转录后特征得到前瞻性验证。

3.6 免疫介导的休眠、平衡与逃逸

氧化脂质不仅是氧化应激副产物，还可作为免疫调节信号。卵巢癌中，肿瘤相关树突状细胞（DCs）的持续XBP1激活导致脂质代谢异常和抗原呈递受损；4-羟基壬烯醛（4-HNE）可诱导DC内质网应激。多形核髓源性抑制细胞（MDSCs）通过MPO依赖性方式转移氧化脂质并抑制交叉呈递。应激中性粒细胞释放的S100A8/A9和MPO依赖性氧化脂质可驱动休眠细胞苏醒。CD8⁺ T细胞通过CD36摄取氧化脂质后可出现功能耗竭。组织驻留记忆CD8⁺ T细胞（TRM）可维持肿瘤-免疫平衡，巨噬细胞则依环境不同诱导或解除休眠。

3.7 细胞外基质重塑与力学生物学

机械约束的卵巢癌模型直接支持细胞外基质（ECM）在休眠中的作用。跨癌种研究表明，I型胶原通过β1整合素/SRC/黏着斑激酶（FAK）/细胞外信号调节激酶（ERK）促进苏醒，而III型胶原富集基质通过盘状结构域受体1（DDR1）支持休眠。卵巢癌中增加的基质硬度和特定ECM底物促进球体解离、铂耐药和YAP相关机械转导，涉及Rho相关卷曲螺旋激酶（ROCK）、β1整合素、FAK和磷酸化肌球蛋白轻链（pMLC）。这些发现支持ECM在黏附适应和化疗耐药中的作用，但尚缺乏阶段分辨的因果证据。

4 休眠相关残留疾病的治疗概念：证据、风险与决策约束

4.1 抑制苏醒信号以延长临床潜伏期

该策略旨在阻断驱动休眠细胞再增殖的内在和外在线索。目前最具转化相关性的切入点包括β2-肾上腺素能-中性粒细胞信号、S100A8/A9相关炎症信号、NRF2相关氧化还原适应与谷氨酰胺代谢依赖，以及ATF6-EGF轴介导的血管生成开关。然而，这些概念在妇科肿瘤中仍属机制性转化研究，不足以支持常规维持治疗。长期抑制可能保留而非消除残留细胞库，需考虑慢性毒性、获得性耐药和停药后复发风险。

4.2 状态调节后接受生物标志物定义的治疗

“休克-杀伤”（shock-and-kill）概念源自HIV潜伏期研究，但在实体瘤中，若清除不彻底可能加速肿瘤生长。更可辩护的思路是状态调节以增加治疗敏感性，随后进行预定义的生物标志物匹配治疗。目前尚无充分证据表明地西他滨、阿扎胞苷或帕比司他是真正的休眠逆转剂。但在卵巢癌模型中，DNA甲基转移酶（DNMT）抑制联合组蛋白去乙酰化酶6（HDAC6）抑制可增强抗肿瘤免疫信号、增加干扰素-γ（IFN-γ）阳性CD8⁺ T细胞和自然杀伤（NK）细胞，并减少MDSCs。PARP抑制剂可诱导BRCA1缺陷卵巢癌铁死亡，联合GPX4抑制可显著增加脂质过氧化和细胞死亡，支持生物标志物定义的相互作用。

4.3 决策约束与转化要求

目前尚无生物标志物经验证可区分休眠、苏醒和增殖状态，ctDNA阳性或转换本身不能决定治疗策略。转化需要操作性的残留细胞状态定义、验证状态生物标志物、干预确实改变目标状态的证据、有效的清除机制、纵向监测及预设的停止和抢救标准。抑制苏醒和状态调节应作为独立的研究概念进行开发，并需明确的疾病特异性资格标准和安全性终点。在满足这些条件前，临床决策应锚定于既定的疾病特异性标准治疗。

5 休眠相关残留疾病表征技术

5.1 残留细胞生态系统的空间与单细胞剖析

空间转录组学保留了组织架构中的细胞位置，适合识别候选残留生态位和微环境屏障。在卵巢癌中，空间分析揭示了基因型相关的恶性细胞状态与T细胞/NK细胞浸润及免疫逃逸行为的关系；从输卵管前驱病变到HGSOC的进展伴随从免疫监视向免疫抑制的转变。卵巢透明细胞癌的不同复发组显示免疫样、免疫信号高和纤连蛋白高空间模式。子宫内膜癌中，肿瘤上皮通过中期因子-核仁素信号“教育”内皮细胞，形成免疫抑制微环境；错配修复缺陷型子宫内膜癌中，HLA-I/DNMT3A/CD8轴与免疫冷热状态相关。宫颈癌腺癌与鳞癌显示不同的基质和免疫架构，包括具有免疫调节功能的癌症相关成纤维细胞（CAFs）亚群。空间图谱可用于生物学分层和候选靶点筛选，但不应直接作为治疗选择标准。

5.2 用于动态MRD监测和复发风险分层的液体活检

纵向液体活检可在术后或治愈性治疗期间重复采样，从而动态监测MRD。在肺癌中，肿瘤信息指导的ctDNA检测可先于影像复发约212.5天，并显著预测复发风险。在宫颈癌中，人乳头瘤病毒（HPV）ctDNA在放化疗后持续阳性与较差的无进展生存（PFS）相关；3个月时仍阳性者2年PFS约24%，阴性者约82%，中位提前时间约5.9个月。然而，ctDNA阳性可能反映肿瘤负荷、增殖、细胞死亡或解剖位置的变化，阴性也不等同于生物学休眠。ctDNA状态应促使确认性影像或组织评估，而非独立决定治疗选择。

5.3 残留状态推断与验证的多模态整合

单一检测无法同时定义残留病的解剖位置、增殖状态、免疫背景和治疗方法。多模态整合将纵向液体活检与空间/单细胞剖析、病理影像、循环肿瘤细胞（CTCs）、细胞外囊泡（EVs）、甲基化检测和临床变量相结合。人工智能/机器学习可促进跨平台整合，但预测性能不等于休眠状态确立。转化需要标准化采样、可解释特征、外部验证和前瞻性测试。目前，空间与单细胞剖析定义局部细胞状态和生态位，液体活检提供时间维度上的MRD动态，两者整合可能支持概率性残留状态推断，但仍属候选工具。

6 结论与未来转化展望

晚期复发仍是妇科恶性肿瘤的核心挑战，休眠是持续的动态过程。进入、维持和苏醒应被视为组织框架而非普遍证实的序列。FAO、OXPHOS、氧化还原缓冲、铁死亡抵抗、线粒体可塑性、适应性应激反应、表观遗传、免疫调节和ECM感知等候选依赖性提供了可能的干预点，但多处于研究阶段。当前证据支持从治疗明显复发转向生物标志物指导的监测和临床试验。抑制苏醒信号与状态调节后治疗是生物学上不同的研究概念，需分别开发，并依赖验证的残留状态生物标志物、适当的清除机制和明确的监测/停止策略。关键优先事项包括定义妇科肿瘤休眠的操作标准、验证状态相关生物标志物、评估两个干预概念的风险-获益规则，以及开展前瞻性MRD导向试验。