肿瘤中的成纤维细胞 肿瘤中的成纤维细胞是什么

健康快乐 2025-07-23 09:36健康新闻www.zhongliuw.cn

肿瘤中的成纤维细胞,特别是肿瘤相关成纤维细胞(Cancer-associated Fibroblasts, CAFs),是肿瘤微环境(TME)中最重要的间质细胞成分之一,在肿瘤发生、发展、转移和治疗抵抗中扮演着关键角色。

肿瘤相关成纤维细胞的定义与基本特征

肿瘤相关成纤维细胞(CAFs)是一类被肿瘤细胞"劫持"并活化的特殊成纤维细胞群体,具有显著的异质性和可塑性。它们最初由德国病理学家Rudolf Virchow于1858年描述为"结缔组织的梭形细胞",后由瑞士病理学家Ernst Ziegler于1881年命名。

CAFs与正常组织中的成纤维细胞有本质区别:

  • 形态特征:CAFs通常呈现长梭形或星形,细胞核大而明显,具有丰富的粗糙内质网,这与它们活跃的蛋白质合成功能相关
  • 分子标记:CAFs高表达α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、纤维连接蛋白(FN)、成纤维细胞活化蛋白(FAP)等标志物
  • 来源多样性:CAFs可来源于局部组织驻留成纤维细胞的活化,也可通过上皮-间质转化(EMT)、内皮-间质转化(EndMT)或从来源的间充质干细胞分化而来
  • 肿瘤相关成纤维细胞的功能与作用机制

    CAFs通过多种机制参与肿瘤进展,形成复杂的调控网络:

    1. 细胞外基质重塑与力学微环境调控

    CAFs是细胞外基质(ECM)的主要"建筑师",能够分泌大量胶原蛋白、纤连蛋白、透明质酸等基质成分,并通过分泌基质金属蛋白酶(MMPs)等酶类降解ECM,动态重塑肿瘤基质结构。这种重塑不仅为肿瘤细胞提供物理支撑,还通过改变组织硬度和力学信号促进肿瘤侵袭。

    2. 促肿瘤信号通路的激活

    CAFs分泌多种生长因子(如TGF-β、HGF、FGF)、细胞因子(如IL-6)和趋化因子,通过旁分泌方式激活肿瘤细胞内的促增殖和抗凋亡信号通路。例如,IL-6-STAT3信号轴被证实可促进多种肿瘤的进展。

    3. 血管生成与转移促进

    CAFs通过分泌血管内皮生长因子(VEGF)、PDGF等促血管生成因子,诱导肿瘤血管新生,为肿瘤提供营养和氧气。它们还能重塑基底膜结构,为肿瘤细胞侵袭和转移创造通道。

    4. 免疫微环境调控

    CAFs具有强大的免疫调节能力,能够通过多种机制塑造免疫抑制性微环境:

  • 分泌TGF-β、IL-10等抑制性细胞因子
  • 招募调节性T细胞(Tregs)、髓源抑制性细胞(MDSCs)等免疫抑制细胞
  • 通过PD-L1等检查点分子直接抑制T细胞功能
  • 形成物理屏障阻止免疫细胞浸润
  • 肿瘤相关成纤维细胞的临床意义与治疗潜力

    CAFs的异质性和可塑性使其成为肿瘤治疗的重要靶点。研究揭示了CAFs在免疫治疗中的双重作用:

    1. 促进治疗抵抗的机制

    CAFs通过形成致密的纤维化间质屏障,限制化疗药物和免疫细胞的渗透。它们还能诱导肿瘤细胞干性特征,促进治疗抵抗。

    2. 作为治疗靶点的潜力

    靶向CAFs的治疗策略包括:

  • 直接靶向CAF表面标志物(如FAP)的抗体或CAR-T细胞
  • 干扰CAF-肿瘤细胞互作的关键信号通路(如TGF-β、CXCL12-CXCR4)
  • 调节CAF表型转化,使其从促肿瘤状态转为抗肿瘤状态
  • 值得注意的是,2025年发表在Cell杂志的研究发现,肺癌中特定亚群的成纤维网状细胞(FRCs)能够构建"T细胞高速公路",通过形成CCL19/CCL21浓度梯度引导CD8+T细胞向肿瘤中心迁移,显著增强抗肿瘤免疫应答。这为联合靶向CAFs和免疫治疗提供了新思路。

    肿瘤相关成纤维细胞是肿瘤微环境中高度异质且功能多样的关键组分,通过多种机制参与肿瘤发生发展的全过程。深入理解CAFs的生物学特性、异质性来源及其与肿瘤细胞和免疫细胞的复杂互作网络,将为开发新型抗肿瘤策略提供重要理论基础。未来研究需要进一步CAFs不同亚群的特异性标志和功能,开发精准靶向干预手段,克服当前治疗面临的耐药难题。

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