《Cancer and Metastasis Reviews》:Non-immune microenvironmental cues driving melanoma local invasion, migration, and invasive phenotype switching
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黑色素瘤仍是致死率最高的皮肤癌类型,在全球范围内造成的死亡人数占比依然过高。尽管靶向治疗显著改善了部分患者的预后,但原发性和获得性耐药仍是主要临床挑战,尤其是在系统性治疗选择受限的肿瘤中。肿瘤微环境(TME)在黑色素瘤进展、侵袭和转移中处于核心地位,其在疾病各
黑色素瘤仍是致死率最高的皮肤癌类型,在全球范围内造成的死亡人数占比依然过高。尽管靶向治疗显著改善了部分患者的预后,但原发性和获得性耐药仍是主要临床挑战,尤其是在系统性治疗选择受限的肿瘤中。肿瘤微环境(TME)在黑色素瘤进展、侵袭和转移中处于核心地位,其在疾病各阶段与黑色素瘤细胞发生动态的双向交互作用。本文综述了近期研究进展,阐明黑色素瘤TME中的非免疫组分(包括角质形成细胞、成纤维细胞、细胞外基质(ECM)和脂肪细胞)如何从机制上调控肿瘤运动性和局部侵袭。研究重点阐述了生化、生物力学和代谢线索如何协同重塑黑色素瘤的侵袭行为。最后,本文综述了当前针对黑色素瘤-TME相互作用的临床研究努力,并讨论了将这些策略推进为持久临床疗法所必须解决的关键缺口。
1 引言
黑色素瘤是侵袭性最强的皮肤癌类型,占皮肤癌相关死亡的大多数。它起源于基底表皮层内神经嵴来源黑素细胞的恶性转化。早期原位黑色素瘤通常可通过手术切除治愈,但黑色素瘤强大的转移潜能构成了大多数疾病相关死亡的基础。约4%的患者在诊断时即为转移性疾病,5年生存率从局限期黑色素瘤的99%以上显著降至转移性疾病的约35%。然而,即使初始手术控制成功,多达三分之一的局部切除黑色素瘤患者仍会发展为复发或转移性疾病。转移性黑色素瘤是最大的临床挑战,但原位和早期病变日益被视为具有生物学活性的疾病状态,可携带预示侵袭和进展的分子与微环境特征,因此理解支持黑色素瘤持续存在和侵袭的早期微环境线索至关重要。当前系统性治疗包括靶向治疗(信号转导抑制剂)或免疫治疗(免疫检查点抑制剂(ICI))。约50%的黑色素瘤携带激活型BRAFV600E突变,导致MAPK通路过度激活并对BRAF和MEK抑制剂敏感,但治疗耐药常出现,限制长期获益。非BRAF突变型黑色素瘤(包括NRAS突变、NF1突变和三野生型)主要采用ICI治疗,但并非所有患者适合或耐受免疫治疗相关毒性,且许多人表现出原发性或获得性耐药,凸显了对替代治疗策略的迫切需求。黑色素瘤TME包括癌细胞邻近的所有细胞和非细胞组分,如信号分子、皮肤细胞和ECM,与肿瘤细胞动态相互作用以调控生长、侵袭和治疗反应;反过来,黑色素瘤细胞主动重塑周围微环境以增强存活、运动性和播散。这些相互作用在黑色素瘤进展中序贯发生,不同TME组分调控肿瘤进展的特定阶段。在径向生长期(RGP)即表皮内初始扩散之后,黑色素瘤细胞突破基于IV型胶原的真皮-表皮交界(DEJ)并侵入下方真皮,与成纤维细胞相互作用、重塑ECM结构并获得迁移表型。深部侵袭性黑色素瘤病变可到达并重编程皮下脂肪细胞,赋予肿瘤细胞代谢优势。在此过程中,旁分泌信号、细胞-细胞相互作用和生化线索引导肿瘤进展和转移播散。TME还影响表型转换,即对内在线索和微环境应激源(如缺氧、炎症、代谢应激和ECM介导的物理限制)的可逆转录适应,为黑色素瘤提供瘤内异质性以支持肿瘤存活、侵袭和治疗耐药。转录因子MITF作为该过程的变阻器,可用于区分不同黑色素瘤状态。随着MITF水平下降,黑色素瘤细胞从分化、治疗敏感的"增殖型"特征(MITFhigh/AXLlow)转变为耐药的未分化"侵袭型"状态(MITFlow/AXLhigh),而MITF完全缺失触发细胞衰老。黑素细胞并非上皮细胞,不经历经典上皮-间质转化(EMT)来触发侵袭性;但EMT相关基因如TWIST1和ZEB1的上调驱动表型转换和MITFlow/AXLhigh侵袭状态的获得。此外,去分化的MITFlow/AXLhigh细胞通过上调AXL、ROR2和NGFR等生长因子受体绕过MAPK信号维持细胞生长,从而驱动靶向治疗耐药;它们还通过下调黑素细胞抗原、分泌促炎细胞因子招募髓源性抑制细胞(MDSC)并过表达PD-L1,营造免疫抑制环境并损害免疫治疗反应。因此,TME驱动的MITF波动使黑色素瘤能够动态适应治疗压力并推动疾病进展。TME在促进黑色素瘤生长、扩散和耐药中的多重作用使其成为新颖且有趣的治疗靶点。重要的是,这些微环境组分并非孤立发挥作用,而是作为协调动态网络的一部分。新兴证据表明,基质区室汇聚于共享信号通路(包括Notch、Wnt和整合素/FAK信号),同时整合生化、生物力学和代谢线索共同调控黑色素瘤可塑性和侵袭。这些相互作用高度依赖背景,空间和时间因素决定特定通路是促进还是抑制肿瘤进展。本文聚焦支持黑色素瘤侵袭、迁移和表型转换的微环境线索,排除免疫介导的相互作用(已在别处广泛综述)。虽然内在致癌驱动因素仍是黑色素瘤行为的关键决定因素,但本文强调增强细胞运动性、表型可塑性和侵袭的微环境来源信号,并评估近期针对黑色素瘤-TME相互作用的临床试验,指出提高转化成功率所必须解决的关键缺口。
2 与表皮角质形成细胞的相互作用:从水平扩散到垂直真皮侵袭
角质形成细胞构成表皮的主要细胞群体,在调控黑素细胞稳态中发挥核心作用。黑素细胞与角质形成细胞通过形成表皮-黑素单元进行物理相互作用,其中每个黑素细胞通过树突延伸将紫外线防护性黑色素分布至36个周围角质形成细胞。这些接触依赖钙黏蛋白介导的黏附、Notch信号和双向旁分泌通讯。在黑色素瘤转化中,这种严格调控的关系被破坏:角质形成细胞逐渐失去对转化黑素细胞的控制,而黑色素瘤细胞主动重编程邻近角质形成细胞使其获得肿瘤支持功能,促进侵袭和进展。
2.1 角质形成细胞在黑色素瘤起始中的作用
经典观点认为黑色素瘤发生归因于BRAF和NRAS等原癌基因驱动突变的获得,这些突变过度激活MAPK信号并促进黑素细胞增殖。然而,并非所有携带驱动突变的黑素细胞病变都进展为黑色素瘤。例如,超过80%的良性痣具有BRAFV600E突变,但通过癌基因诱导衰老(OIS)保持生长停滞。逃逸OIS停滞需要额外事件,包括二次突变(如PTEN缺失)、表观遗传重编程以及与周围微环境的相互作用。近期研究因此聚焦角质形成细胞如何促进衰老逃逸,识别可能在肿瘤发生最早阶段靶向的微环境驱动机制。Tagore等提出角质形成细胞与黑色素瘤细胞之间的GABA能信号可能是黑色素瘤起始的关键驱动因素,尤其在BRAFV600E背景下。利用斑马鱼、小鼠和人类皮肤模型,作者显示黑色素瘤细胞通过上调GAD1增加GABA产生;黑色素瘤来源的GABA激活角质形成细胞上的GABA-A受体,抑制电活动并诱导LIF分泌,从而促进不受调控的肿瘤增殖。遗传和药理学破坏该轴显著损害黑色素瘤进展,凸显GABA信号作为潜在早期干预靶点。然而,该机制无法完全解释所有背景下的肿瘤起始,因其在BRAF野生型黑色素瘤中缺失。一项近期研究发现,约60%的原发性黑色素瘤携带基因组桥粒突变,这些突变选择性降低邻近角质形成细胞而非黑色素瘤细胞的桥粒表达(通过人类肿瘤样本的空间转录组学显示)。条件培养基实验揭示桥粒缺陷的角质形成细胞可通过尚未鉴定的旁分泌因子促进黑素细胞增殖。补充性地,通过表皮Par3缺失破坏角质形成细胞极性增加了角质形成细胞-角质形成细胞连接处的P-钙黏蛋白表达,有利于同型相互作用而非与黑素细胞的异型接触。这种转变增强了黑素细胞中的ERK/Akt信号,驱动增殖、去分化和转移能力。与这些发现一致,低表皮PAR3和高P-钙黏蛋白表达与黑色素瘤患者较差生存相关。虽然获得额外内在突变仍是黑色素瘤起始的主要既定机制,但这些新研究共同强调角质形成细胞微环境在该过程中的重要性。然而,黑色素瘤细胞是主动诱导促肿瘤表皮环境,还是预先存在的角质形成细胞突变增加恶性转化易感性,仍不清楚。解决这一时间关系对于定义预防和早期干预策略至关重要。
2.2 角质形成细胞在黑色素瘤表皮内扩散中的作用
除调控黑素细胞增殖外,角质形成细胞还限制黑素细胞运动性并限制基底和基底上表皮层的定植。角质形成细胞对转化黑素细胞控制的丧失促进黑色素瘤细胞中促侵袭EMT样程序,随后促进DEJ破坏和真皮侵袭。E-钙黏蛋白下调使黑色素瘤细胞从角质形成细胞黏附中释放,有利于与表达N-钙黏蛋白的基质细胞如真皮成纤维细胞相互作用。然而,E-钙黏蛋白降低或N-钙黏蛋白升高单独均不能可靠预测患者结局,提示其他角质形成细胞依赖机制调控早期黑色素瘤侵袭。重要的是,黑色素瘤在E-钙黏蛋白表达明显丧失之前就逃逸角质形成细胞施加的空间控制。Burks等鉴定角质形成细胞桥粒芯糖蛋白-1(Dsg1)缺失是黑色素瘤进展的早期事件,允许表皮内肿瘤细胞移动并在原发灶内启动局部侵袭。利用条件培养基、器官型3D培养和转录组学,作者显示黑色素瘤细胞分泌旁分泌信号上调转录抑制因子Slug,后者失活Dsg1转录激活因子Grhl1,降低角质形成细胞Dsg1水平。反过来,Dsg1缺陷的角质形成细胞分泌CXCL1,通过CXCR2信号促进佩吉特样黑色素瘤扩散。这些发现提示黑色素瘤进展可在真皮侵袭之前的表皮内启动,揭示可能的治疗窗口。然而,触发该角质形成细胞反应的具体黑色素瘤来源因子仍未鉴定。阐明这些组分可为检测可能变为侵袭性的原发灶的早期进展生物标志物提供见解。
2.3 角质形成细胞在黑色素瘤侵袭和穿透真皮中的作用
Dsg1缺失单独不足以使黑色素瘤细胞跨越DEJ,表明其他因素调控真皮侵袭。同样,一些黑色素瘤细胞系内在侵袭性更强,而临床非侵袭性黑色素瘤若未诊断也可转移。这强调遗传背景本身不能完全解释侵袭,凸显TME在该过程中的作用。低侵袭性黑色素瘤细胞与表皮角质形成细胞共培养诱导间质特征、EMT相关基因上调和侵袭性增强;这些效应与通过Nodal激活Wnt信号相关,该通路与黑色素瘤可塑性和侵袭性相关。然而,成功的真皮侵袭最终需要通过胶原降解酶对富含胶原的DEJ进行物理破坏。利用重建皮肤模型,Van Kilsdonk等证明角质形成细胞是黑色素瘤细胞突破DEJ并侵入下方真皮的最低要求。当黑色素瘤细胞接种到脱细胞真皮(DED)基质上时,未发生侵袭;相反,黑色素瘤细胞与角质形成细胞共接种使真皮侵袭成为可能,确立角质形成细胞参与是该转变的必要条件。单独培养在DED基质上的角质形成细胞分泌前体MMP9。MMP9对降解富含IV型胶原的DEJ至关重要;然而在此情形下,角质形成细胞来源的前体MMP9从未转化为活性形式。此外,暴露于角质形成细胞条件培养基的黑色素瘤细胞未能侵袭,表明黑色素瘤细胞与角质形成细胞之间的直接细胞-细胞接触是启动蛋白水解依赖性真皮侵袭所必需的。El Kharbili等提示了潜在的接触依赖机制,鉴定四跨膜蛋白-8(Tspan8)为黑色素瘤真皮侵袭性的关键介质。Tspan8在健康皮肤中缺失,但在侵袭性原发黑色素瘤和淋巴结转移中上调,属于参与黏附、信号转导、迁移和侵袭的膜结合蛋白家族。Tspan8上调在侵袭性表型转换后检测到,降低细胞硬度及整合素β1介导的基质锚定。除 enabling 细胞运动外,这种降低的黏附可能允许Tspan8作为与邻近角质形成细胞的独立接触点。在皮肤等效模型中,黑色素瘤表达的Tspan8诱导角质形成细胞分泌MMP3,后者在接触位点激活角质形成细胞来源的前体MMP9。黑色素瘤细胞分泌TIMP1减少进一步增强了MMP9诱导的DEJ降解,从而增强MMP9介导的胶原分解并促进真皮进入。尽管驱动Tspan8和MMP3上调的上游信号仍不清楚,但阻断Tspan8有效消除侵袭,提示其作为直接MMP抑制(临床已证明无效)的治疗可及替代方案。额外的黑色素瘤-角质形成细胞相互作用汇聚于MMP9诱导,凸显分子冗余但强化MMP9在DEJ降解中的核心作用。黑色素瘤过表达SK1增加鞘脂S1P的旁分泌分泌,后者通过角质形成细胞中的S1P2和S1P3受体经MAPK-PI3K/Akt通路诱导EMT基因Slug和Snail,降低E-钙黏蛋白表达、使黑素细胞从角质形成细胞控制中释放并刺激角质形成细胞MMP9分泌,共同促进DEJ破坏。最初,Van Kilsdonk研究还显示真皮侵袭需要与成熟角质形成细胞相互作用。当阻止角质形成细胞成熟时,黑色素瘤细胞未侵入DED而是在DEJ顶部形成圆形巢,类似RGP。气升培养恢复角质形成细胞分化并挽救侵袭,重现垂直生长期(VGP),表明终末分化角质形成细胞决定侵袭性。Golan等做出类似观察并研究RGP向VGP转变。与分化而非基底角质形成细胞共培养增加黑色素瘤侵袭性。人类样本显示VGP细胞在与表达DLL1和Jag1的上层角质形成细胞接触位点具有活性Notch信号。Notch抑制(DAPT)消除该效应。机制上,Notch抑制MITF功能,解除RBPJK介导的对miR222/221(与迁移相关的microRNA簇)的抑制并触发侵袭。Notch信号在真皮进入后持续存在,独立于角质形成细胞接触维持促侵袭行为。尽管如此,这些研究未解决Notch激活的黑色素瘤细胞如何物理穿透DEJ。一项近期研究显示BRAF突变黑色素瘤细胞激活并将SPPL3转移至角质形成细胞,诱导两种细胞类型中ADAM10激活。除通过切割Notch受体胞内部分作为Notch激活因子外,ADAM10还以囊泡形式分泌至细胞外空间,可调节细胞黏附和ECM分解(尤其是IV型胶原),将Notch信号与DEJ降解联系起来。未来研究检查Notch依赖的MMP分泌可阐明细胞-细胞和细胞-ECM相互作用如何在BRAF突变和BRAF野生型黑色素瘤中协调早期DEJ破坏。总体而言,早期黑色素瘤侵袭真皮是由表皮微环境塑造的多组分过程,其中平行和冗余通路促进黏附降低和间质促侵袭表型。黑色素瘤细胞同时重编程角质形成细胞以增加胶原降解酶分泌,促进DEJ跨越。随着黑色素瘤细胞穿透真皮,N-钙黏蛋白上调增强与真皮成纤维细胞的相互作用,为随后在真皮区室内的迁移做好准备。
3 与真皮成纤维细胞的相互作用
真皮中的黑色素瘤细胞通过与真皮成纤维细胞的N-钙黏蛋白介导相互作用而稳定。这些相互作用通过Akt激活、增加β-连环蛋白并抑制促凋亡因子BAD促进其离开微环境的存活。在生理皮肤中,正常成纤维细胞处于静止状态,但损伤后活化为肌成纤维细胞,上调α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA),增加收缩性并产生ECM以支持伤口修复。在黑色素瘤中,成纤维细胞采用类似慢性伤口愈合的持续激活、抗凋亡状态,成为黑色素瘤相关成纤维细胞(MAF)。除α-SMA外,MAF表达成纤维细胞激活蛋白(FAP)、成纤维细胞特异性蛋白1(FSP-1)、血小板衍生生长因子受体(PDGFR)、平足蛋白(PDPN)、骨膜蛋白(POSTN)和波形蛋白。黑色素瘤细胞通过细胞-细胞和旁分泌相互作用诱导这种成纤维细胞转变,而MAF促进肿瘤增殖、侵袭、迁移和治疗耐药。例如,MAF中PDPN表达与肿瘤厚度增加、转移和较差生存相关。MAF高丰度也与耐药相关。值得注意的是,BRAFi治疗通过β-连环蛋白诱导MAF分泌POSTN;在黑色素瘤细胞中,POSTN激活PI3K/Akt信号,解除BRAFi诱导的ERK抑制并促进治疗耐药。在大多数肿瘤中,癌症相关成纤维细胞(CAF)群体在肿瘤进展中异质且动态,发挥支持和抑制双重作用。近期单细胞分析揭示黑色素瘤中三种主要CAF(MAF)亚型:RGS5+血管周MAF、基质产生型MAF(mMAF)和免疫调节型MAF(iMAF)。RGS5+细胞广泛分布,但其在肿瘤进展中的作用仍未表征。mMAF在肿瘤-基质边界排列并分泌基质,形成可限制初始肿瘤扩散的致密ECM屏障,但也通过物理阻断药物和免疫细胞穿透驱动治疗耐药。iMAF在肿瘤中斑片状分布,分泌免疫招募和免疫抑制细胞因子。iMAF在侵袭性晚期肿瘤中富集,可能驱动T细胞耗竭,同时提供旁分泌信号辅助黑色素瘤细胞侵袭。两种MAF群体协同作用:mMAF建立围绕肿瘤的物理屏障排斥治疗剂和T细胞,而iMAF诱导免疫功能障碍,共同驱动疾病进展和治疗耐药。由于这些MAF亚型直到最近才被明确表型定义,本节综述MAF对肿瘤进展的一般效应。尽管iMAF主要分泌细胞因子和趋化因子,mMAF在肿瘤边缘驱动黑色素瘤-MAF相互作用,未来研究需将以下信号因子和配体-受体相互作用映射到特定MAF亚群。
3.1 真皮成纤维细胞向黑色素瘤相关成纤维细胞(MAF)的转化
持续的黑色素瘤信号驱动正常成纤维细胞向促肿瘤表型发展。共培养研究显示黑色素瘤细胞通过TGFα-EGFR信号刺激MAF活化和增殖,而接触依赖机制进一步增强侵袭。其他黑色素瘤来源因子包括FGF、白细胞介素和微囊泡也参与该过程。重要的是,BRAFi如维莫非尼可脱靶激活成纤维细胞MAPK信号,促进MAF转化和HGF分泌,后者反过来支持E-向N-钙黏蛋白转换和Dsg1失调,强化侵袭。这些发现凸显在设计治疗时需考虑TME介导的效应。
3.2 驱动黑色素瘤真皮迁移的细胞-细胞相互作用
在VGP期间,黑色素瘤细胞优先通过N-钙黏蛋白与真皮成纤维细胞相互作用。MAF在维持这些相互作用中发挥核心作用并促进肿瘤生长和迁移。MAF中YAP1表达调控N-钙黏蛋白介导的黏附和肿瘤动力学。在BRAF突变模型中,MAF中YAP1缺失减少黑色素瘤生长以及基质和肿瘤细胞中N-钙黏蛋白表达,而YAP1激活增强肿瘤进展。MAF中YAP1缺失后肿瘤N-钙黏蛋白减少破坏细胞-细胞黏附和信号,从而限制黑色素瘤存活和增殖。同时,YAP1缺失也损害ECM重塑,减少侵袭。尽管MAF YAP1与黑色素瘤N-钙黏蛋白联系的机制仍不清楚,靶向基质N-钙黏蛋白相互作用可能逆转EMT并抑制真皮侵袭。
3.3 MAF分泌组对黑色素瘤真皮迁移的作用
MAF来源分泌因子在黑色素瘤进展中也发挥关键作用。活化的MAF分泌IGF1,通过MAPK和Akt信号促进早期黑色素瘤增殖、存活和迁移。MAPK激活还导致肿瘤IL-8表达增加,该白细胞介素表达与较差总生存相关。然而在后期阶段,黑色素瘤细胞对MAF分泌的IGF1无反应。MAF产生促炎细胞因子增强侵袭。在3D球体模型中,MAF来源IL-6和IL-8增加黑色素瘤迁移和侵袭而不影响增殖;双重阻断这些细胞因子消除该效应。有趣的是,敏感性取决于肿瘤基因型,BRAF突变细胞对该治疗特别敏感,提示MAPK与细胞因子信号之间的串扰。基于这些发现,将抑制与靶向治疗联合可能增强疗效并帮助预防耐药。最后,成纤维细胞的系统性生理特征也影响肿瘤进展。Chhabra等揭示皮肤成纤维细胞的性别特异性变化也决定黑色素瘤侵袭和药物耐受。衰老男性成纤维细胞表现出氧化应激增加并释放更高水平BMP2,驱动与耐药相关的慢周期AXLhigh侵袭表型。BMP2抑制逆转该表型并使黑色素瘤细胞对BRAFi和MEKi敏感,强调黑色素瘤中性别和年龄定制研究的必要性。此外,MAF通过金属蛋白酶和CCN2、POSTN等激活MMP的蛋白重塑ECM,进一步促进侵袭。ECM重塑也极大影响黑色素瘤进展和侵袭,驱动该过程的细胞-ECM相互作用在下一节讨论。
4 与皮下脂肪细胞的相互作用
随着黑色素瘤垂直侵袭,肿瘤细胞到达皮下脂肪组织即皮下层(Clark V级),主要由储存甘油三酯的脂肪细胞组成,向微环境释放脂肪酸和分子。这些包括脂肪因子如IL-6、IL-8和CCL2,代谢标志物如IGF-1,以及激素如瘦素和脂联素。黑色素瘤细胞表达这些因子的受体,结合后激活存活、增殖和迁移通路,包括PI3K/Akt、MAPK和JAK/STAT。临床上,脂肪增加与更快进展、治疗反应降低和更高死亡率相关。与成纤维细胞类似,脂肪细胞可被重编程为癌症相关脂肪细胞(CAA)。该过程涉及去分化和获得肿瘤支持表型,特征为激素敏感脂肪酶(HSL)、脂联素和PPARγ等分化标志物丢失,以及与脂解增加相关的脂质含量减少。同时,CAA上调TNFα和IL-1β等促炎细胞因子并释放MMP,进一步加剧ECM重塑。最终,类似乳腺癌中描述的机制,持续的肿瘤-脂肪细胞相互作用可通过Wnt3a信号进一步驱动其转化为脂肪细胞来源成纤维细胞(ADF),产生具有CAF样表型和促侵袭分泌组的细胞。然而,这在黑色素瘤中仍有待验证。
4.1 正常皮下脂肪细胞向癌症相关脂肪细胞(CAA)和脂肪细胞来源成纤维细胞(ADF)的转化
共培养研究显示黑色素瘤细胞在数天内诱导脂肪细胞去分化,产生CAA和ADF,脂肪细胞特异性基因表达降低而胶原和MMP产生增加。黑色素瘤细胞对脂肪细胞的代谢重编程使其成为肿瘤支持细胞,提示CAA是黑色素瘤的潜在治疗靶点。虽然黑色素瘤细胞重编程皮下脂肪细胞的具体机制仍不完全明确,但其他癌症(主要是卵巢癌和乳腺癌)的研究提供了见解。例如,肿瘤来源TNF-α抑制PPARγ,增加脂解并促进ADF形成,而IL-6在体内外增强脂解,从而增强脂肪动员和分解代谢。TME诱导的MMP11激活负调控脂肪生成。在乳腺癌中,Wnt3a激活β-连环蛋白、上调Wnt10b并抑制脂肪生成转录因子(PPARγ、C/EBPα),驱动去分化和ADF形成。胰腺癌中Wnt5a观察到类似效应。抑制Wnt可逆转该表型并恢复脂质积累,提示使用Wnt抑制剂作为治疗方法的可能性。肿瘤来源外泌体也通过抑制脂肪细胞标志物和促进脂解发挥作用。虽然这些机制均未在黑色素瘤中确认,但IL-6、TNF-α和Wnt等效应物已知由黑色素瘤细胞表达。因此,类似机制也可能解释黑色素瘤诱导的皮下脂肪细胞向CAA的转化。在黑色素瘤中验证这些发现将有助于鉴定破坏脂肪细胞驱动肿瘤进展的靶点。
4.2 CAA分泌组对黑色素瘤迁移的作用
与其他基质相互作用不同,黑色素瘤迁移不需要直接脂肪细胞接触。相反,黑色素瘤细胞利用脂肪细胞来源因子重编程其代谢并增强扩散能力。脂肪因子是脂肪细胞和CAA释放的主要因子。脂肪细胞分泌的瘦素刺激黑色素瘤生长,可能通过MAPK和Akt激活。虽然瘦素在其他癌症中与化疗耐药相关,但这在黑色素瘤中尚未证实。瘦素也可能促进迁移,因为血清瘦素升高与前哨淋巴结转移相关。CAA和ADF还分泌OPN,后者通过刺激整合素信号和MMP2激活增强侵袭。脂联素在不同肿瘤中可能具有矛盾效应。低脂联素与葡萄膜黑色素瘤侵袭性增加相关;然而,它也可抑制MITF。这种抑制是否有利于获得促侵袭MITFlow/AXLhigh黑色素瘤表型值得研究。脂肪细胞来源细胞因子还可在穿透皮下层之前的早期疾病中促进侵袭。在RGP病变中,脂肪细胞浸润真皮并分泌IL-6和TNF-α,抑制黑色素瘤细胞中miR-211并增加TGF-β受体表达。这使细胞对TGF-β敏感并诱导向侵袭状态的表型转换。该效应可被TGF-β抑制逆转,提示在最早阶段拦截黑色素瘤局部侵袭的有前景策略。虽然癌细胞经典上为糖酵解型,但脂肪细胞来源脂肪酸可将黑色素瘤细胞重编程为脂质利用。脂肪酸通过脂肪酸转位酶蛋白(FATP)摄取,用于能量产生和膜重塑,支持侵袭伪足形成和迁移。FATP受体过表达与乳腺癌和卵巢癌较差预后相关。对于黑色素瘤,与脂肪细胞的体外共培养通过FATP介导的脂肪酸转移增加黑色素瘤细胞系增殖、侵袭和ECM降解。体内FATP1过表达增强侵袭,而抑制降低脂质摄取和侵袭能力,凸显FATP作为治疗靶点的潜力。然而,也存在FATP非依赖通路,可能使FATP抑制剂无效。在MITFlow/AXLhigh黑色素瘤中,脂肪细胞来源油酸独立于FATP促进侵袭。这些细胞诱导CAA中Wnt5a驱动的脂解,并通过AXL受体摄取释放的脂肪酸。通过AXL的信号招募SRC并促进β-连环蛋白-CAV1复合物的核定位,驱动EMT相关基因表达并加剧侵袭表型。该通路凸显AXL在侵袭性、治疗耐药黑色素瘤中超越转录组状态的重要机制意义。虽然AXL/SRC/CAV1轴在黑色素瘤侵袭中的作用使用网膜脂肪细胞实验证明,但人类样本中靠近脂肪细胞的黑色素瘤细胞核CAV1增加支持其与扩散至皮下层的黑色素瘤的相关性,提示其作为治疗靶点的用途。脂肪酸氧化(FAO)通过抑制自噬和促进β1-整合素循环进一步增强侵袭,促进黏着斑周转和运动性。除脂肪酸外,黑色素瘤细胞还响应其他CAA来源脂质影响转移行为。