综述:SARIFA 与前列腺癌中的脂质代谢重编程:基本机制、肿瘤微环境及新型生物标志物前景

《Life》:SARIFA and Lipid Metabolic Reprogramming in Prostate Cancer: Fundamental Mechanisms, Tumor Microenvironment, and Novel Biomarker Prospects

【字体: 时间:2026年08月10日 来源:Life 3.4

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  前列腺癌(PCa)是全球男性中最常见的恶性肿瘤之一。既定的临床病理学参数未能完全描述PCa的生物学异质性,也无法一致预测根治性前列腺切除术后的临床病程,这支持了对额外预后标志物的研究。基质反应性侵袭前沿区域(SARIFA)是一种最近描述的组织形态学模式,其特征

  
前列腺癌(PCa)是全球男性中最常见的恶性肿瘤之一。既定的临床病理学参数未能完全描述PCa的生物学异质性,也无法一致预测根治性前列腺切除术后的临床病程,这支持了对额外预后标志物的研究。基质反应性侵袭前沿区域(SARIFA)是一种最近描述的组织形态学模式,其特征是在侵袭前沿肿瘤细胞与脂肪细胞之间直接接触,中间无促纤维增生性或炎性基质。来自前列腺切除术标本的有限回顾性证据表明,SARIFA阳性与不良病理特征相关。然而,其独立预后价值和临床实用性仍有待确定。由于SARIFA可以在常规制备的苏木精和伊红染色切片上评估,无需额外的分子检测或免疫组织化学染色,因此它代表了一种潜在可及的候选标志物,尽管其可重复性、标准化和成本效益需要正式评估。本综述总结了关于脂质代谢重塑和肿瘤-脂肪细胞相互作用可能促成PCa中SARIFA表型的现有证据。雄激素受体调节的脂质代谢、脂肪细胞来源脂肪酸的摄取、脂肪因子信号传导以及细胞外囊泡介导的通讯提供了一个合理的机制框架。然而,直接将其中几个过程与PCa中SARIFA联系起来的实验证据仍然有限,一些提出的关系基于间接证据或其他肿瘤类型的研究结果。在考虑SARIFA的临床实施之前,进一步的研究应建立标准化的评分标准、观察者内和观察者间可重复性、外部验证以及增量预后价值。
论文主体部分总结如下:

**1. 引言**
前列腺癌(PCa)是全球男性中最常见的恶性肿瘤之一,年新发病例数预计从2020年的约140万增至2040年的290万。风险分层基于血清前列腺特异性抗原(PSA)、组织学分级、肿瘤分期、淋巴结状态和手术切缘状态等参数,但这些参数未能完全解释疾病的生物学异质性。基质反应性侵袭前沿区域(SARIFA)是一种新描述的组织形态学特征,表现为肿瘤细胞与脂肪细胞直接接触,中间无促纤维增生性或炎性基质。SARIFA可在常规苏木精和伊红(H&E)染色切片上评估,已在多种肿瘤类型中与不良结局相关。在PCa中,证据仅来自一项pT3a期根治性前列腺切除术患者的回顾性分析,SARIFA阳性与不良临床病理特征相关,但生存差异未达统计学显著性。SARIFA与Gleason评分、国际泌尿病理学会(ISUP)分级组、病理分期等现有工具概念上不同,其潜在新颖性在于捕获了常规H&E切片上肿瘤-脂肪相互作用的空间受限界面。与SARIFA相关的生物学过程包括雄激素受体(AR)调节的脂质代谢、肿瘤与前列腺周围脂肪组织(PPAT)的相互作用、脂肪因子信号、脂肪酸摄取和细胞外囊泡(EV)介导的通讯,但大多数直接实验证据有限。本综述旨在整合PCa中SARIFA的证据,强调肿瘤-脂肪细胞相互作用、脂质代谢重塑和肿瘤微环境(TME),并区分实验证实与机制假设。

**2. SARIFA现象:一种可能与代谢重编程相关的形态学特征**
SARIFA于2021年首次描述,特征为肿瘤细胞与脂肪细胞直接接触,无胶原或炎性基质。在结直肠癌(CRC)、胃癌、胰腺癌和食管胃癌中,SARIFA阳性与不良临床结局相关。在PCa中,证据仅限于Enke等人的一项回顾性研究,包括301例pT3a期根治性前列腺切除术患者。SARIFA阳性与阳性手术切缘、非局灶性前列腺外扩展、更高Gleason评分和分级组显著相关,且SARIFA阳性病例中淋巴结阳性计数更高(p=0.008)。脂肪细胞脂肪酸结合蛋白4(FABP4)表达无差异,但侵袭前沿肿瘤细胞中脂肪酸转位酶CD36表达显著升高(p=0.00014)。在胃肠道癌症中,多项研究证实SARIFA阳性与复发无进展生存期、癌症特异性生存期或总生存期相关。CRC研究显示SARIFA阳性与较低管腔肿瘤比例(PoT)和较低血管密度相关,提示SARIFA阳性肿瘤中心高基质含量却未在侵袭前沿诱导促纤维增生反应的悖论。

**2.1 当前PCa中SARIFA证据的局限性**
当前证据在方法学上异质性高,多数研究为回顾性,不同肿瘤类型间结果不可直接外推。PCa直接临床证据仅来自一项单中心研究,局限包括:单一回顾性队列(pT3a期)、缺乏独立外部验证、SARIFA评估依赖肿瘤-脂肪界面充分取样、可行性在活检标本中未知、评分标准未标准化且缺少PCa特异性可重复性研究、生物学机制假设多基于间接证据。因此,SARIFA的独立预后价值、预测效用、临床影响和成本效益均未确定,其使用应仅限于研究环境。

**2.2 临床结局和治疗反应证据**
直接证据仅来自Enke等人的研究:全队列中SARIFA阳性与总生存期(OS)方向性较差但未达统计学显著性(HR 1.290;95% CI 0.758–2.196;p=0.35);基于数量定义(≥1/3切片阳性)的OS分析同样不显著(HR 1.547;95% CI 0.832–2.876;p=0.16)。生化复发无进展生存期(bRFS)的探索性分析(48例患者)未达显著性(HR 1.632;95% CI 0.883–3.015;p=0.11)。PSMA-PET/CT结果(57例亚组)显示局部复发率无差异,区域淋巴结、远处淋巴结和骨转移频率数值较高但未达显著性。无转移生存期和PCa特异性生存期未按SARIFA状态评估,且无研究评估SARIFA与治疗反应(如雄激素剥夺治疗、AR通路抑制剂、放疗、化疗、免疫治疗)的关系。SARIFA目前不应被视为预测性标志物。

**3. 正常前列腺组织中的脂质代谢**
正常前列腺上皮细胞积累高细胞内锌浓度,抑制线粒体乌头酸酶,限制柠檬酸转化为异柠檬酸,促进柠檬酸积累和分泌。恶性转化时锌浓度降低,恢复柠檬酸氧化和三羧酸(TCA)循环活性。雄激素受体(AR)通过驱动ATP柠檬酸裂解酶(ACLY)、脂肪酸合酶(FASN)和乙酰辅酶A羧化酶(ACAC)等关键脂质合成酶的表达,调节从头脂肪生成。过氧化物酶体脂质代谢中,α-甲基酰基辅酶A消旋酶(AMACR/P504S)在PCa中显著过表达,作为辅助免疫组织化学标志物,与FASN等共同参与支链脂肪酸β-氧化。但这些分子未按SARIFA状态研究。

**4. 前列腺癌中的脂质代谢**
脂质代谢重编程支持PCa细胞能量需求和转移适应。AR信号通过固醇调节元件结合蛋白(SREBP1和SREBP2)调节脂肪酸和胆固醇合成。SREBP1过表达与Gleason分级正相关,通过AR-SREBP1自我调节循环促进去势抵抗性进展。FASN在PCa进展和去势抵抗性发展过程中上调,与不良预后和激素治疗抵抗相关。脂质代谢可塑性涉及脂肪酸合成、去饱和、摄取、转运、储存和氧化的协调调控,包括乙酰辅酶A羧化酶(ACAC/ACC)、硬脂酰辅酶A去饱和酶1(SCD1)、CD36、脂肪酸结合蛋白4(FABP4)、肉碱棕榈酰转移酶1A(CPT1A)和过氧化物酶体增殖物激活受体(PPARs)。单酰基甘油脂肪酶(MAGL)与FASN和脂肪酸结合蛋白5(FABP5)协同促进PCa转移。CPT1A依赖性脂肪酸氧化支持雄激素剥夺下的肿瘤生长,而AMPK激活可诱导分解代谢状态。FASN抑制剂如IPI-9119和TVB-2640(denifanstat)在临床前模型中显示抗肿瘤活性,联合恩杂鲁胺的临床试验正在进行。FASN表达未在SARIFA阳性与阴性区域直接比较,而CD36在SARIFA阳性侵袭前沿上调,提示对外源性脂肪酸摄取的依赖性增加,可能降低对FASN介导的从头合成的相对依赖,但此假设需实验验证。

**4.1 AR-脂质代谢交叉对话与治疗抵抗和谱系可塑性**
脂质代谢重编程支持PCa细胞增殖、代谢应激适应及去势抵抗性和转移表型。AR信号协调SREBP1/FASN依赖性从头脂肪生成和AR调节的脂肪酸活化途径(如ACSM1/ACSM3)。在SPOP突变伴CHD1缺失的PCa亚型中,SREBP2驱动的胆固醇合成增加瘤内雄激素产生并促进去势抵抗。治疗抵抗性PCa可能利用恢复的AR信号、胆固醇和脂肪酸合成、外源性脂质摄取及增强的脂质分解代谢的组合。神经内分泌分化代表不同的抵抗轨迹,伴随AR驱动脂质生成状态的丧失和代谢程序重组。目前无直接证据将SARIFA与雄激素剥夺治疗反应、去势抵抗性进展或神经内分泌分化联系起来。

**4.2 SARIFA与铁死亡之间的潜在关系**
维持脂肪酸稳态对PCa细胞避免脂毒性和铁死亡至关重要。SARIFA阳性侵袭前沿CD36表达升高提示外源性脂肪酸摄取能力增强,可能影响膜脂质组成、脂质过氧化或铁死亡敏感性。PI3K-AKT-mTOR信号通过SREBP介导的脂肪生成抑制铁死亡。但FASN表达、脂质过氧化标志物和铁死亡防御机制(如GPX4)尚未在SARIFA阳性与阴性区域比较。进一步研究应包括铁死亡相关蛋白的空间定位、膜脂质组学分析及PCa细胞与脂肪细胞共培养模型。

**5. 前列腺周围脂肪组织(PPAT)作为PCa微环境的关键组分**
PPAT参与与PCa细胞的代谢相互作用。在局部侵袭前沿,肿瘤细胞与PPAT直接接触构成SARIFA的定义形态特征。CD36在SARIFA阳性侵袭前沿上调支持脂肪酸处理改变。前列腺外扩展是侵袭性疾病的常见指标。PPAT可通过脂肪因子(如瘦素、IL-6、CCL7、FABP4)和游离脂肪酸刺激血管生成、促进肿瘤生长和转移。基因分析显示高风险PCa中PPAT的FASN表达降低,同时炎症标志物过表达,表明PPAT发生功能改变以满足肿瘤细胞高代谢需求。肥胖与BMI可能通过系统性因素影响PPAT生物学,但Enke等人未观察到BMI依赖性SARIFA状态变化,提示SARIFA主要由局部因素驱动。PPAT来源的脂肪间充质干细胞(ADSCs)可通过旁分泌信号诱导上皮-间充质转化(EMT),但直接证据表明ADSCs或EVs产生SARIFA表型尚缺乏。

**6. PPAT与PCa细胞之间的细胞外囊泡(EV)介导的交叉对话**
目前无研究直接链接SARIFA状态与EV介导的通讯,但双向信号实验证据提供了生物学合理性。EV携带miRNA、lncRNA、circRNA、mRNA、蛋白质、脂质等,可修饰转录程序、信号传导、代谢和细胞表型。PCa细胞来源EV通过抑制抗脂解因子G0S2、诱导脂肪酶ATGL和激活cAMP/PKA/HSL级联激活脂肪细胞脂解,增加游离脂肪酸释放,进而促进PCa细胞增殖和克隆形成。PPAT来源EV根据肿瘤等级调节肿瘤细胞行为:低风险PCa的EV刺激增殖和M2巨噬细胞极化;高风险PCa的EV通过TWIST1上调增强迁移并发挥促血管生成作用,且均激活AKT信号。SARIFA代表的直接肿瘤-脂肪接触可能涉及EV介导的通讯,但尚未证实。进一步研究应比较SARIFA阳性与阴性区域EV释放、摄取和分子货物。

**7. 免疫微环境及其与SARIFA的潜在关系**
PCa通常具有免疫抑制和弱炎症的TME,高分级肿瘤富集耗竭CD8+T细胞、调节性T细胞和髓系群体。免疫检查点分子如PD-1、CTLA-4、TIM-3、TIGIT表达。在CRC大队列中,SARIFA阳性与较低CD3+T细胞、M1样巨噬细胞和CD66b+粒细胞密度以及较高M2样巨噬细胞密度相关,提示更免疫抑制的局部微环境。胃癌中SARIFA阳性侵袭前沿IL-6和TNF-α表达降低,且外周血和肿瘤内NK细胞减少。但在PCa中,尚无直接证据表明SARIFA阳性PCa具有独特的免疫细胞组成、细胞因子网络或免疫逃逸机制。未来应使用空间分辨和多重方法比较SARIFA阳性与阴性界面。

**8. PCa中SARIFA相关肿瘤-脂肪界面的整合模型**
现有证据支持多步骤模型:AR和SREBP依赖性途径促进PCa细胞脂质合成和代谢可塑性;PPAT提供脂肪酸、脂肪因子和EV调节肿瘤细胞增殖、迁移、血管生成信号和代谢适应。直接SARIFA特异性证据仅限于与不良病理特征和CD36升高的关联。PCa来源EV可刺激脂肪细胞脂解,而PPAT来源EV促进肿瘤相关表型,但直接贡献未证实。免疫改变在CRC和胃癌中报道,但PCa中缺乏。SARIFA可能代表协调的代谢和微环境相互作用的形态学终点,但因果序列需实验验证。

**实验策略用于SARIFA的机制验证**
应采用空间转录组学、单细胞RNA测序、多重成像和空间蛋白质组学比较同一标本中SARIFA阳性和阴性区域。激光捕获显微切割进行区域分辨脂质组学和代谢组学分析。功能验证需构建PCa细胞与PPAT来源脂肪细胞、基质细胞和免疫细胞的共培养模型,包括直接接触和Transwell配置,评估脂肪细胞去脂化、脂肪酸转移、肿瘤细胞侵袭、CD36和FASN表达、脂肪酸氧化、细胞因子和EV释放、铁死亡敏感性及对AR通路抑制的反应。微流控器官芯片系统和基因工程小鼠模型可补充验证,但需注意物种差异。

**9. SARIFA与人工智能技术**
独立于SARIFA概念,肿瘤-脂肪特征(TAF)通过弱监督深度学习系统在CRC中识别,与SARIFA形态重叠但不等同:TAF允许肿瘤细胞与脂肪细胞之间出现炎性或基质组织,而SARIFA要求直接接触。TAF是模型派生的后验解释,而非预定义组织学变量。深度学习算法可支持标准化检测和量化,但PCa中自动化SARIFA评估的可重复性和临床性能尚未建立。未来方向包括多模态模型整合肿瘤-脂肪界面定量特征与血清PSA、分级组、病理分期、MRI或PSMA-PET/CT特征、组织基因组分类器、空间分子谱和纵向数据,但需外部验证。数字孪生概念仍属长期研究目标。

**10. 验证、报告标准化和潜在临床实施的要求**
SARIFA在临床使用前需分别评估分析有效性、临床有效性和临床实用性。分析有效性需标准化定义、评估单位、阳性阈值,并进行盲法观察者内和观察者间可重复性研究。临床有效性需在独立多中心队列中评估SARIFA相对于既定参数(PSA、分级组、病理分期、切缘状态)的增量预后价值,使用多变量模型、区分度和校准度,并按REMARK建议报告。临床实用性需在分析性和临床有效性之后评估,包括决策曲线分析和净收益。监管要求取决于预期用途和评估方法。SARIFA不应取代现有标志物,而应作为潜在辅助工具。

**11. 结论**
SARIFA是一种新描述的组织形态学特征,在单次回顾性PCa队列中与不良临床病理特征相关,但现有证据未建立其独立预后价值。无转移生存期和治疗反应未按SARIFA状态评估,目前不支持其作为预测性标志物。SARIFA评估需手术标本包含可评估的肿瘤-脂肪界面。SARIFA阳性可能反映肿瘤代谢重塑,涉及从头脂质合成与外源性脂肪酸摄取之间的平衡改变,但因果关系未直接证实。未来研究应聚焦EV介导机制、转录调控因子及与铁死亡的潜在关系,并优先建立标准化评估标准、可重复性、前瞻性外部验证和增量预后价值。
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