今年4月16日,《Cell》在线发表了由瑞士路德维希癌症研究所Douglas Hanahan教授撰写的重磅综述:《癌症的标志:过去、现在与未来》(Hallmarks of cancer—Then and now, and beyond)。
这篇文章一经上线,便迅速登顶Cell期刊过去30天阅读量榜首,引发了全球肿瘤学界的轰动。熟悉癌症研究的人都知道,Hanahan教授正是2000年那篇开创性“癌症六大标志”综述的共同第一作者。时隔26年,他首次以单作者身份,对这套影响全球肿瘤研究的理论框架进行了最全面、最深度的系统性整合与升华。
如果说以前的癌症研究侧重于“癌细胞”本身,那么这篇综述则清晰地告诉我们:癌症不仅是一群变异细胞的集合,更是一个具有复杂生态系统的“法外器官”。今天,我们就来拆解这篇综述的核心内容。
一、九个核心特征:癌细胞的“生存技能”
在2022年更新的版本中,作者将癌症的“标志性能力”最终归纳为9个维度。这些能力并非孤立存在,而是癌细胞在进化过程中逐步获得的“生存技能”。
1. 持续增殖信号:癌细胞通过激活KRAS、MYC等癌基因,不断向自身发送“分裂”指令。
2. 逃避生长抑制:通过突变TP53、RB等抑癌基因,绕开细胞周期检查点。
3. 抵抗细胞死亡:通过上调BCL-2等抗凋亡蛋白,躲过程序性死亡机制。
4. 实现复制永生:通过激活端粒酶(TERT)或ALT机制,延长染色体末端,突破分裂上限。
5. 诱导血管生成:刺激周围正常血管生长,为肿瘤输送氧气和营养。
6. 代谢重编程:癌细胞像“混动引擎”,同时利用有氧糖酵解和氧化磷酸化,灵活适应低氧环境。
7. 解锁表型可塑性:癌细胞可以“变脸”,在上皮-间质转化(EMT)等状态间切换,甚至发生跨谱系分化,这是耐药的重要源头。
8. 逃避免疫摧毁:癌细胞及周边微环境构筑免疫抑制防线,使T细胞精疲力竭。
9. 激活侵袭与转移:这是最复杂的环节,涉及从原发灶脱落、血管内渗、休眠到定植的全链条。
二、肿瘤微环境,癌症发展的关键
与2000年的初版相比,这篇综述着重强调了“肿瘤微环境”(TME)的作用。肿瘤不是单纯的癌细胞团块,而是由各种正常细胞被“策反”后共同构成的生态系统。作者把这些被改写的正常细胞称为“犯罪帮凶”。
第一类是癌症相关成纤维细胞(CAFs):它们不仅能重塑细胞外基质,还能分泌因子促进癌细胞增殖、抑制免疫,甚至通过代谢物“供养”癌细胞。
第二类肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)与中性粒细胞(TANs):它们本是免疫部队,但在肿瘤内会被驯化为促癌表型,不仅刺激血管生长,还会强力抑制T细胞的攻击。
第三类内皮细胞与周细胞:它们形成的血管异常且混乱,不仅输送营养,还像“路障”一样阻止杀伤性T细胞进入肿瘤内部。
第四类是神经与轴突:一个近年来的前沿领域。肿瘤内甚至存在类似于神经突触的连接,神经元分泌的神经递质能直接刺激癌细胞增殖和转移。
第五类是衰老细胞(Senescent cells):这些细胞虽然不再分裂,但其分泌的“衰老相关分泌表型”(SASP)却能在局部制造炎症,反而助推周围癌细胞的生长。
三、系统性影响的结果
文章更进一步提出,癌症还有第四维度的特征:系统性相互作用。
以“衰老”和“肥胖”为例,它们不仅是癌症的风险因素,更是从全身宏观环境层面助推了癌症的标志性能力。衰老导致基因组不稳定增加,组织微环境变差;肥胖则引起瘦素/脂联素失衡,导致全身免疫抑制和慢性炎症。这意味着,治疗癌症不能只盯着肿瘤局部,还要考虑患者整体的身体状态。
四、治疗策略的革新:从“单药攻击”到“特征共靶向”
面对癌症强大的适应性,单一靶点的药物往往难逃耐药的命运。作者提出了一个极具前景的策略:“特征共靶向”。即在治疗时,同时攻击两个或更多互补的癌症标志性特征,给癌细胞设定难以同时绕过的高门槛。
临床实证一:将抗血管生成药物(如贝伐珠单抗)与免疫检查点抑制剂(如PD-1抗体)联用,通过“改造血管”来改善T细胞的浸润和激活。这在肾癌、肝癌等患者中已获得批准。
临床实证二:将抗血管生成药物与PARP抑制剂(针对基因组不稳定的脆弱性)联用,在卵巢癌中也已取得显著疗效。
理论推演:对于难以治疗且耐药频发的胰腺癌或胆管癌,未来或许可以尝试同时靶向KRAS突变(持续增殖)、CAFs(微环境屏障)和TAMs(免疫抑制),通过多维度的联合打击来延长患者的生存期。
五、写在最后
从2000年的6个特征,到如今的9大标志、5类赋能特性、7类微环境细胞及系统影响,这篇综述的理论体系正变得更加庞大而精密。对于普通读者而言,这进一步解释了为何癌症如此“狡猾”,它拥有数十亿年的进化智慧,能够不断适应环境。
对于患者和家属来说,了解这些特性意味着对“为什么联合用药更有效”、“为什么免疫治疗会失效”有了更理性的认知。而对于医药研发而言,“多维度特征共靶向”或许正是破解癌症耐药终极谜题的钥匙。尽管路漫漫其修远,但这条基于机制的逻辑框架,必将指引更多科学家走向治愈癌症的精准道路。
来源 | 生命科学前沿
编辑 | VOX
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