长期新冠(Long COVID)已成为全球公共卫生领域的重大挑战,除了人们熟知的疲劳、脑雾等症状外,病毒感染后的慢性炎症状态是否可能诱发更严重的远期健康问题,一直是科学家关注的焦点。呼吸道病毒感染极为普遍,但它们对癌症易感性的长期影响却鲜少被探讨。炎症与癌症之间的关联早已被证实,慢性炎症可导致氧化应激、DNA损伤和基因组不稳定,为细胞恶性转化提供“土壤”。同时,病毒引发的免疫失调可能削弱免疫监视功能,让本应被清除的癌前细胞得以逃脱。然而,尽管存在这些理论上的可能性,病毒性肺炎与后续癌症发生之间是否存在直接的因果关系,长期以来缺乏明确的科学证据。
2026年3月12日,美国弗吉尼亚大学孙杰团队在《细胞》(Cell)杂志上发表了题为《呼吸道病毒感染引发肺癌加速生长》的研究论文。该研究通过回顾性临床数据分析结合多种小鼠肺癌模型,首次揭示了重症呼吸道病毒感染(包括新冠病毒和流感病毒)可通过表观遗传重编程肺部微环境,形成长期促癌状态,为解释病毒感染后肺癌风险升高提供了直接的机制证据。
研究团队首先利用Epic Cosmos数据库对7590万名成年人进行了回顾性队列分析,结果显示,曾因重症新冠肺炎住院的患者,其后续肺癌发病风险显著升高,校正性别、年龄和吸烟史后风险比达到1.24倍。进一步分层分析表明,无论是否伴有糖尿病、类风湿关节炎或慢性肾病,重症感染者的肺癌累积发病率始终最高。值得注意的是,轻症感染者并未表现出肺癌风险升高,提示感染严重程度与远期肿瘤发生密切相关。
为探究其背后的机制,研究人员建立了多种小鼠肺癌模型。在KrasG12D/p53缺陷(KP)细胞原位移植模型中,感染SARS-CoV-2或甲型流感病毒(IAV)的小鼠在病毒清除后接受肿瘤细胞接种,结果显示,感染组小鼠的肿瘤负荷显著增加,生存期明显缩短。即使在感染后4个月再诱导肿瘤,这一促癌效应依然存在。在基因工程小鼠模型和乌拉坦诱导的肺癌模型中,病毒感染同样加剧了肿瘤进展。相比之下,细菌性肺炎虽也呈现类似趋势,但未达统计学显著水平。
单细胞RNA测序(scRNA-seq)揭示,病毒感染经历重塑了肺部免疫微环境。在肿瘤诱导后6周和12周,感染过IAV的小鼠肺部中性粒细胞比例显著增加,尤其是表达SiglecF的中性粒细胞亚群在肿瘤区域富集。这些SiglecF⁺中性粒细胞高表达与促癌、免疫抑制相关的基因程序,同时伴有CD8⁺ T细胞耗竭和功能下降。将这类中性粒细胞与肿瘤细胞共注射至小鼠皮下,能显著促进肿瘤生长,证实其直接的促癌功能。
机制研究进一步发现,病毒感染诱导了肺局部环境的长期表观遗传重塑。在感染后28天,肺巨噬细胞、上皮细胞和成纤维细胞中Csf3(编码G-CSF)等细胞因子基因座的染色质可及性仍保持开放状态,H3K27ac和H3K4me1等活化组蛋白修饰富集。这些细胞在再次刺激下能产生更高水平的G-CSF。G-CSF本身即可诱导SiglecF在中性粒细胞上的表达,联合TGF-β作用更为显著。体内给予G-CSF足以促进SiglecF⁺中性粒细胞积累并加速肿瘤生长,而阻断G-CSF信号则可减少这一促癌效应。
最后,研究探索了针对病毒感染后促癌微环境的治疗策略。单独使用CXCR2抑制剂Reparixin减少中性粒细胞浸润,或单独阻断PD-L1,虽能部分降低肿瘤负荷,但效果有限。两者联合使用则显著抑制肿瘤生长,同时肿瘤内MPO⁺中性粒细胞减少,CD8⁺ T细胞浸润及其产生IFN-γ和TNF-α的功能增强。
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