肺癌是死亡率极高的癌症类型之一,其中肺腺癌是最常见的类型。大多数患者在确诊时已处于晚期,治疗选择有限且预后不佳。那么,肿瘤究竟是如何从一个正常的细胞开始,最终发展成致命疾病的呢?今日,一项发表在《自然》杂志上的研究,为我们揭开了肿瘤早期阶段的神秘面纱。
长期以来,人们往往将肿瘤视为一组疯狂增殖的癌细胞。然而,纪念斯隆·凯特琳癌症中心的研究人员发现,一个肺细胞刚刚发生基因突变时,并不会立刻变成凶猛的癌细胞。相反,它会先向周围的健康细胞发出信号,逐步改变局部环境,为日后的扩张铺平道路。在新研究中,研究团队首次还原了这一过程的详细步骤。
研究的焦点是一种名为“肺泡2型细胞”的肺干细胞。这种细胞在正常肺组织中负责维持气体交换区域的稳态,并在肺损伤后参与修复工作。不过,当这些细胞产生促癌的KRAS基因突变后,情况就开始发生变化了。
在小鼠模型中,研究者激活了肺泡2型细胞中的KRAS突变。他们发现,这些突变细胞在癌变极早期就进入了一种“再生样状态”。这种状态看起来很像肺组织受伤后在进行自我修复,但是仔细分析却显示它有着其他完全不同的特征。
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首先,这些拥有KRAS突变的细胞会大量分泌一种名为“双调蛋白”的信号分子。这种蛋白可以作用于周围的成纤维细胞,激活成纤维细胞表面的EGFR受体,从而增强它们的促纤维化作用。
作者发现,成纤维细胞接收到信号后,会进入类似伤口愈合时的状态。它们开始大量分泌胶原蛋白等物质,在突变细胞周围形成一层纤维性支架,为癌细胞提供了有利的生长环境。
另一方面,成纤维细胞自身会继续分泌信号蛋白影响局部免疫细胞的行为。其中,巨噬细胞在该区域增多,但它们并不攻击突变细胞,反而开始分泌促进炎症和肿瘤生长的因子。
此外,中性粒细胞和调节性T细胞也会逐渐聚集。这些免疫细胞主要防止免疫系统过度反应,避免损伤身体自身组织。而在这一场景下,它们反而帮助突变细胞逃避了免疫监视和攻击。
综合来看,改造后的环境帮助癌突变细胞维持异常状态,进一步重塑周围组织。这一循环共同构成了一个适合肿瘤生长的微环境。
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研究者确认,这个由癌突变细胞-成纤维细胞-巨噬细胞构成的信号回路,对于肿瘤的早期形成是必需的。但如果切断它们之间的通讯网络,能否阻止肿瘤的发生?
他们使用了一种已获批的EGFR抑制剂,来阻断成纤维细胞接收信号。结果非常明显,成纤维细胞可以保持正常状态,不良的免疫反应没有出现,肿瘤的发展受到了抑制。
而直接从突变细胞中破坏双调蛋白表达基因时,也得到了同样的结果。这表明,突变细胞失去信号释放作用,或成纤维细胞无法接收信号都能阻止肿瘤发展。
作者指出,监测肺组织中双调蛋白的表达水平或特定成纤维细胞状态的变化,可能成为早期筛查肺腺癌的新方向。其次,那些已经用于治疗晚期肺癌的EGFR靶向药物,或许可以在高危人群中发挥预防作用,在肿瘤尚未成形时就将其扼杀在摇篮里。
参考资料:
[1] Cardoso, E.C., Lee, H., England, F.J. et al. Early fibrotic niches establish tumour-permissive microenvironments. Nature (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10399-6
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