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Nature綜述:從(cóng)腫瘤基質暢談抗癌靶向新療法

發表時(shí)間:2022-11-23 訪問次數:328

     癌症常被稱爲人類疾病的頭号殺手,它導演的悲歡離合賺足了(le)我們無助的淚眼。戰勝癌症一直是全人類的執念。

從(cóng)前癌症被認爲是不治之症,但(dàn)醫(yī)療技術日益精進的今天,我們發現(xiàn)有三分之一的癌症是可以預防的,還有三分之一的癌症經過治療可以延長患者壽命甚至治愈,剩下(xià)三分之一的癌症通過治療可緩解症狀。(簡直福音(yīn)呐)

癌症不是一群基因突變細胞的簡單堆疊,而是由許多不同類型的細胞和(hé)非細胞因子組成的複雜(zá)的綜合系統。除了(le)癌細胞外(wài),還有成纖維細胞、免疫和(hé)炎性細胞、脂肪細胞、膠質細胞、以及一些(xiē)血管細胞等,共同構成了(le)腫瘤微環境(TME)。腫瘤基質是腫瘤微環境的重要組成部分,其特有的生物學特征(如組織缺氧和(hé)酸中毒、間質高(gāo)壓形成,大(dà)量生長因子和(hé)蛋白(bái)水(shuǐ)解酶的産生及免疫炎性反應等)在腫瘤的發生、發展、轉移和(hé)治療耐藥中具有重要影響。

癌症的常規治療手段包括外(wài)科手術、化學治療和(hé)放(fàng)射治療,而分子靶向治療因其具有定向、定位的優勢, 可以減少用(yòng)藥劑量, 提高(gāo)治療效果, 減少毒副反應,正成爲全世界癌症治療的研究熱點。目前,大(dà)多數抗癌療法都是特異性地針對(duì)癌細胞,在很(hěn)大(dà)程度上(shàng)忽略了(le)腫瘤微環境的影響,然而進行靶向癌細胞治療時(shí),腫瘤基質促進癌細胞存活和(hé)複發,從(cóng)而導緻緻命性疾病。因此,新的治療策略應該結合抗癌細胞藥物和(hé)抗基質藥物。

非惡性上(shàng)皮組織由細胞外(wài)基質(ECM)、成纖維細胞(fibroblast)、間充質幹細胞(MSCs)、成骨細胞和(hé)/或軟骨細胞組成。當癌症發生時(shí),基質會(huì)變得更纖維化被激活。ECM變得更加緻密和(hé)剛性,腫瘤基質間的成纖維細胞(CAFs)和(hé)MSCs細胞會(huì)改變形狀和(hé)表達水(shuǐ)平,分泌更多的生長因子、細胞因子和(hé)趨化因子(圖1)。

腫瘤基質對(duì)治療的影響

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限制藥物通過

腫瘤基質可通過三種途徑限制治療藥物進入靶組織:纖維化、高(gāo)間質壓力和(hé)基質酶降解藥物。

在腫瘤周圍和(hé)整個腫瘤中形成一個細胞外(wài)基質(ECM)屏障,使這(zhè)些(xiē)藥物無法擴散到(dào)癌細胞;促進基質細胞色素P450(CYP)生産,誘導治療藥物降解;并增加組織間的壓力,使其壓力高(gāo)于非惡性細胞組織,阻止治療藥物進入腫瘤細胞。(圖2 a)

2

化療/放(fàng)療的耐藥性

TME中化療/放(fàng)療引起的DNA損傷,會(huì)導緻與癌症相關的成纖維細胞(CAFs)和(hé)間充質細胞(MSCs)的應激反應,分泌多種促癌細胞存活、增殖、入侵和(hé)轉移的細胞因子,從(cóng)而導緻耐藥性。(圖2 b)

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靶向治療的耐藥性

基于抑制特異性分子或信号通路的藥物治療主要存在兩個問題:癌症是異質的,因此隻有某些(xiē)癌細胞可能(néng)被特異緻癌基因誘導;靶向一種蛋白(bái)質或信号通路通常會(huì)導緻另一種信号通路的上(shàng)調,進而導緻腫瘤細胞适應、耐藥和(hé)疾病複發。而适應過程中腫瘤基質會(huì)助力癌細胞,産生耐藥性。

藥物特異抑制特定的途徑(配體X/受體X)導緻新的配體(配體Y/受體Y)的基質分泌,從(cóng)而導緻癌細胞産生耐藥性(圖2 c)。

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激素拮抗劑的耐藥性

靶向激素信号的治療手段常用(yòng)于治療前列腺癌或乳腺癌,患者通常依賴雄激素或雌激素。在前列腺上(shàng)皮中,雄激素受體(AR)常促進細胞增殖,降低(dī)基質細胞AR的表達可抑制前列腺癌細胞的生長和(hé)轉移能(néng)力。在乳腺癌中,降低(dī)基質中雌激素受體(ER)的表達,可抑制乳腺癌細胞增殖,因此使用(yòng)激素拮抗劑治療癌症也(yě)是一種有效的治療策略(圖2 d)。

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免疫治療的耐藥性

免疫系統特有的兩面性及其免疫系統平衡狀态,使其極易影響藥物的療效。腫瘤免疫治療有效依賴于效應免疫細胞,而腫瘤基質中ECM和(hé)成纖維細胞等具有免疫調節能(néng)力,在調控免疫細胞的定位與遷移方面也(yě)發揮重要作(zuò)用(yòng)。(圖2 e)

靶向腫瘤基質的治療策略

       腫瘤基質對(duì)腫瘤的發生和(hé)發展至關重要,了(le)解腫瘤微環境異質性的起源與發展,區(qū)别其獨有的特征,可開(kāi)發更多靶向腫瘤基質的腫瘤治療方案。深入理(lǐ)解腫瘤微環境中細胞及間質間的相互作(zuò)用(yòng),将有助于設計(jì)出包括靶向ECM、靶向基質蛋白(bái)、基于細胞外(wài)基質、靶向腫瘤微環境、靶向癌細胞-基質相互協同互補的聯合療法,爲腫瘤的診斷和(hé)治療提供新途徑。目前,靶向基質成分的藥物正處于臨床前和(hé)臨床研究階段。

 

 

 

參考文(wén)獻:

Valkenburg K C, Groot A E D, Pienta K J.Targeting the tumour stroma to improve cancer therapy. Nature Reviews Clinical Oncology, 2018(Suppl. 2).