综述：针对乳腺癌治疗中肿瘤休眠的多学科策略：标志、机制与方法

《iMetaMed》：Multidisciplinary Strategies for Targeting Tumor Dormancy in Breast Cancer Therapeutics: Hallmarks, Mechanism, and Approaches

　　

乳腺癌（BC）复发和转移构成了严峻的治疗挑战，约占BC相关死亡病例的90%。这些临床挫折的关键驱动因素之一是肿瘤休眠，这是BC管理中常见的一种现象。近期肿瘤休眠研究进展阐明了控制休眠期细胞静止、微环境相互作用和免疫逃逸的多层面机制。这些见解加速了整合肿瘤学、材料技术、基因工程和系统生物学的多学科策略的发展，以靶向休眠肿瘤储备。通过免疫检查点调节、代谢重编程、微环境重塑以及新兴的治疗策略来靶向休眠癌细胞，有望预防复发和转移进展。本综述综合了当前的机制性理解与多学科方法，强调了它们通过解决靶向休眠肿瘤群体这一未满足的临床需求来变革BC治疗的潜力。

**1 乳腺癌肿瘤休眠**
乳腺癌（BC）是全球女性中发病率最高且癌症相关死亡首要原因的恶性肿瘤。约90%的BC相关死亡由转移引起，且62%的死亡病例在临床缓解5年后仍发生复发与转移。肿瘤细胞在早期微转移至晚期复发过程中应对治疗压力的存活状态被称为肿瘤休眠，这已成为BC管理中显著的临床挑战。BC在生物学上具有异质性，根据雌激素受体（ER）、孕激素受体（PR）和人表皮生长因子受体2（HER2）表达分为不同亚型，其中ER阳性（ER+）肿瘤约占80%。临床肿瘤休眠是指肿瘤缓解至复发间期，肿瘤质量微小且低于临床检测阈值。肿瘤休眠可分为肿瘤团块休眠（肿瘤细胞增殖与死亡平衡）和细胞休眠（癌细胞处于G0/G1期细胞周期停滞的静止状态）。因此，深入理解肿瘤休眠的概念与特征，对制定有效治疗策略至关重要。

**2 乳腺休眠肿瘤细胞的标志**
在临床层面，休眠指无症状期，残余病灶无法通过标准成像或生物标志物检测，但仍可在数月或数十年后导致显性复发，尤其在激素受体阳性BC中特征明显。在分子细胞层面，休眠是一种受调节的、细胞内在的存活程序，肿瘤细胞进入G0/G1期可逆性细胞周期停滞，伴随代谢活性降低、生物合成受抑及信号动力学改变。休眠区别于终末分化、衰老或急性应激等非增殖状态，其特征包括持久性、可逆性及在环境信号诱导下重新进入细胞周期的能力。休眠标志包括低ERK/p38信号比、细胞周期抑制剂激活、自噬增强以及对微环境存活信号的依赖。最小增殖、最小死亡和可逆性是其核心特征，导致耐药、转移和复发。休眠细胞可存在于原发灶、作为循环肿瘤细胞（CTCs）在血液中、通过淋巴系统播散至淋巴结，或作为播散肿瘤细胞（DTCs）驻留于继发微环境。淋巴节内缺氧、细胞外基质（ECM）重塑及免疫细胞动态相互作用是调控休眠的关键因素。休眠特性可在肿瘤进展早期（原位、循环或播种过程）形成，并在治疗后增强。休眠介导的耐药、转移和复发可分为五个阶段：占领微环境、与周围受体相互作用引起G0/G1期停滞、基因和表观遗传重编程适应存活、免疫逃逸，以及因生存或增殖相关因子变化而再激活。

**3 ER+与ER-乳腺癌肿瘤休眠的机制**
**3.1 共同机制**：肿瘤休眠的共同机制包括血管生成休眠（肿瘤细胞增殖与灌注不足导致细胞死亡的平衡）和免疫介导休眠（肿瘤细胞增殖与免疫系统介导细胞死亡的平衡），二者合称肿瘤团块休眠。细胞层面，低ERK:p38比值促进休眠，通过下调RAS/ERK/MAPK和PI3K/AKT信号通路触发细胞周期停滞。ECM是休眠的动态调节因子，如富含血小板反应蛋白-1（TSP-1）的微环境维持静止，而基质金属蛋白酶（MMPs）或赖氨酰氧化酶（LOX）介导的ECM重塑破坏静止信号。肿瘤源性小细胞外囊泡（sEVs）可通过转移生物活性物质（如ECM1富集的sEVs）促进MMP分泌，降解ECM，重编程骨髓来源基质细胞为促转移微环境，从而促进DTCs退出G0/G1期。微生物群也可通过全身免疫和代谢调节远程影响休眠，如短链脂肪酸促进调节性T细胞分化，而细菌鞭毛蛋白激活Toll样受体5（TLR5）诱导促炎因子干扰静止。

**3.2 不同分子基础**：ER+与ER-乳腺癌的休眠机制存在差异。ER+乳腺癌中，内分泌治疗可通过抑制ER相关信号和下游增殖通路维持休眠状态，但可能无法根除肿瘤细胞。HSP27在ER-乳腺癌中参与休眠与血管生成平衡；成纤维细胞生长因子2（FGF-2）和整合素α5β1通过PI3K/AKT和MAPK信号促进ER-细胞存活；IP-10（CXCL10）可触发ER-休眠细胞在肝转移微环境中出现；LIFR/STAT3和Notch2信号赋予ER-细胞休眠与骨播散表型；CXCR4可逆转缺氧或氧化应激诱导的休眠TNBC细胞；自噬抑制通过Pfkfb3稳定诱导转移性休眠；NRF2激活通过调节氧化还原和核苷酸代谢促进复发；TIE2通过上调CDKN1A和CDKN1B诱导ER-细胞G0/G1期停滞。ER+乳腺癌中，P38在低血管生成环境中诱导休眠；FGF-2通过诱导p21、p27和p15INK4B抑制增殖；Fbxw7、TGFβ2、骨形态发生蛋白（BMP）、GAS6、NR2F1和DEC2参与诱导或维持ER+休眠；ERK1/2的瞬时激活相关，而持续激活终止休眠；AMPK（二甲双胍激活）促进ER+休眠细胞存活；多梳蛋白LOXL2可诱导EMT逆转休眠；IL6/8、肿瘤坏死因子α（TNFα）和TGFβ1可逆转休眠为增殖状态。

**4 多学科BC休眠模型**
**4.1 体外模型**：4.1.1 细胞外基质（ECM）诱导模型：通过将癌细胞包埋于胶原、Matrigel、琼脂糖、聚乙二醇（PEG）水凝胶、聚己内酯（PCL）等致密基质中，利用物理限制调控增殖、侵袭与凋亡。交联密度、孔径、基质降解性、固体应力和基质刚度是主要参数。例如，软（0.4 kPa）透明质酸（HA）水凝胶可诱导MDA-MB-231休眠。4.1.2 微环境细胞共培养模型：将癌细胞与骨髓基质细胞、内皮细胞、肝细胞等共培养，模拟器官特异性微环境，如骨髓微环境、肝微环境或肺微环境，通过旁分泌信号维持细胞静止。4.1.3 生化诱导模型：通过缺氧（1% O₂）、营养剥夺、血清饥饿或FGF-2处理等诱导休眠表型，如G0-G1期阻滞、代谢减缓。4.1.4 药物诱导模型：使用化疗药物（如阿霉素、多西他赛）或靶向药物处理，可建立治疗诱导的休眠模型，停药后可逆转。

**4.2 离体模型**：基于患者来源的类器官（PDOs）在ECM水凝胶中培养，可保持肿瘤细胞异质性和基因组特征，模拟DTC行为。类器官可用于评估PI3K/AKT、BCL-2家族、MAPK/ERK及CDK等通路的靶向治疗，并可通过共培养免疫细胞或基质细胞研究微环境信号。类器官平台适用于中高通量药物筛选和长期药物暴露诱导耐药及残余病灶研究。

**4.3 体内模型**：4.3.1 基因工程小鼠模型：通过转基因工具（如多瘤中T抗原、ERBB2、β1整合素缺失、MMTV-rTA/TetO-NEU-NT系统）诱导或追踪休眠细胞。4.3.2 原位异种移植模型：将人BC细胞或患者来源组织植入免疫缺陷小鼠，通过去除激素支撑（如雌二醇）或选择非血管生成表型建立休眠模型。4.3.3 实验性转移模型：将癌细胞直接注射入循环系统（尾静脉、心内）或靶器官，模拟播散、休眠和再激活。利用CD39⁺PD-1⁺CD8⁺T细胞或潜伏能力癌细胞（LCC）分离技术可研究免疫调控。4.3.4 药物诱导模型：延长芳香化酶抑制剂治疗或从患者分离CTCs注射小鼠，可模拟临床治疗性休眠。

**4.4 BC休眠模型评估指标**：常用指标包括增殖标志物Ki67（免疫荧光、免疫组化、Western blot）、DNA合成检测（BrdU/EdU）、休眠相关标志物p38、生长停滞标志物p27、增殖相关分子PCNA，以及活体成像（荧光素酶、GFP）、流式细胞术测细胞周期、TUNEL法判断细胞存活。此外，肿瘤体积测量是评估是否增殖的关键方法。多学科验证流程如图1所示，这些方法提供了有力且汇聚的证据，支持肿瘤休眠的存在和生物学意义。

**5 治疗策略**
**5.1 药物治疗**：直接策略是根除休眠细胞，靶向其存活程序（如PI3K/AKT、BCL-2家族）。间接策略是逆转休眠为增殖状态，使其对化疗敏感，或将其从支持性微环境中驱离。另一策略是避免休眠状态，抑制导致休眠表型的通路。合理联合休眠靶向药物与临床药物可克服耐药。相关临床试验见表4，靶点包括ERK、PI3K、AKT、TGFβ2、Axl、CXCR4、IL-6、TNFα、p53、STAT3和ERα等，部分已完成或进行中。

**5.2 休眠维持策略**：维持并延长休眠状态，使疾病保持非进展状态以改善预后。ECM组分（如TSP-1）和基质刚度可通过上调p21/p27等CDK抑制剂维持休眠；缺氧和营养剥夺进一步限制细胞周期再进入。免疫调控方面，自然杀伤（NK）细胞可诱导EMT或通过肝星状细胞-NK轴抑制清除。治疗策略包括：药理诱导或维持G0/G1期停滞（如CDK抑制剂、MAPK/ERK抑制剂），靶向休眠细胞的存活依赖（PI3K/AKT、BCL-2），以及稳定休眠允许性微环境（抑制基质重塑酶）。

**6 展望与结论**
BC休眠是导致复发转移和不良预后的关键因素。尽管化疗、放疗、内分泌治疗和靶向治疗可选用，但休眠诱导的耐药使预后仍然不佳。新兴多学科模型为机制研究和药物开发提供了工具，但当前模型数量有限且动态模拟不足。未来需多学科协作，建立优化模型并开发强效靶向休眠药物，以满足BC管理的临床未满足需求。