肿瘤微环境的几个特征!从缺氧到酸性,再到代谢重编程,好像都挺热门的!
学术
健康
2024-12-18 12:46
上海
肿瘤研究领域的经典教材是《癌生物学》。外周免疫是肿瘤免疫的基础,肿瘤免疫是外周免疫的升华。为了方便大家学习,我们多年前制作了《肿瘤免疫12讲》。但是,随着前沿研究的不断推进,有些内容已经落后,整体框架也有待优化。为此,在教材和前沿综述、论文的基础上,结合单细胞、多组学等,我们推出《免疫浸润12讲》2.0版本。肿瘤微环境如何定义?肿瘤微环境(Tumor Microenvironment, TME)指肿瘤细胞所处的局部环境,既包括肿瘤细胞本身,还涵盖其周围支持细胞、细胞外基质(Extracellular Matrix, ECM)、血管、免疫细胞以及一系列信号分子等。肿瘤微环境不是刻板的概念,而是一个动态复杂的系统,随着肿瘤进展而不断发生变化。肿瘤微环境不仅在肿瘤生长和转移中发挥重要角色,还直接影响肿瘤对治疗的反应。肿瘤细胞是肿瘤微环境的核心,是肿瘤免疫的缘起,可通过分泌蛋白或直接接触周围细胞影响环境。CD8+ T 细胞和CD4+ 辅助 T 细胞可以通过MHC-抗原肽介导细胞免疫反应。B 细胞则通过产生抗体,参与体液免疫反应(淋系细胞)。在肿瘤微环境中,树突状细胞可能因免疫抑制而功能受损,无法有效激活 T 细胞。巨噬细胞则可能表现出抗肿瘤(M1)或促肿瘤(M2)的极化状态(髓系细胞)。调节性 T 细胞(Treg)和髓系源抑制细胞(MDSCs)均抑制抗肿瘤免疫,促进肿瘤的免疫逃逸(抑制性免疫细胞)。内皮细胞构成肿瘤血管,周细胞则维持血管稳定。肿瘤相关成纤维细胞(CAFs)通过分泌细胞因子和生长因子促进肿瘤生长转移(非肿瘤非免疫细胞)。细胞外基质ECM包括胶原蛋白、弹性蛋白、蛋白聚糖以及糖蛋白等,为肿瘤细胞提供物理支持,并参与信号传导。生长因子促进血管生成。细胞因子参与免疫调节和炎症反应。趋化因子则招募免疫细胞和其他细胞到肿瘤微环境。代谢产物如乳酸,影响pH值和免疫细胞功能(非细胞成分)。肿瘤微环境的特点包括:① 异质性:肿瘤微环境异质性起源于肿瘤本身,已经更新到4.0版本(还是得看大佬!肿瘤异质性4.0!)。② 免疫浸润和免疫抑制:肿瘤微环境中存在大量的免疫细胞浸润。但是肿瘤微环境存在多种免疫抑制机制,如Treg和MDSCs的存在,以及免疫检查点分子的表达,抑制了有效的抗肿瘤免疫反应。③ 慢性炎症:肿瘤微环境中的慢性炎症状态促进肿瘤的进展和转移。④ 血管异常:肿瘤血管结构异常,功能不完善,导致血液供应不足和药物递送效率低下。⑤ 细胞外基质改变:肿瘤微环境中的细胞外基质和细胞间相互作用可能形成物理屏障,阻碍药物和免疫细胞的渗透。⑥ 缺氧:由于肿瘤的快速生长和血管结构的异常,导致氧气供应不足,影响细胞的代谢和基因表达。⑦ 酸性:肿瘤细胞一般通过糖酵解产生能量,即使在氧气充足的情况下,导致乳酸积累,使微环境酸化。⑧ 代谢重编程:肿瘤细胞通过改变代谢途径来适应缺氧和营养不足的环境,如增强糖酵解(Warburg效应)。芒果师兄聊生信致力于为果友提供小而专、精而美的生信技能、期刊推荐和 R 实战,搭建临床和科研沟通的桥梁,并结合临床知识和科学前沿,与医生朋友一起学习,共同成长,让科研惠及医生,惠及大众!参考资料:综合整理自网络,仅用于学术分享。如侵权,请联系删改!