一、介绍
乳腺癌是女性最常见癌症也是导致全球女性死亡的重要原因。另外美国肿瘤研究所报道称新诊断女性肿瘤中乳腺癌占25%。乳腺癌是有异质性的疾病,我们通过免疫组织化学分析将分成下面三个组:(1)雌激素受体ER(α)+(2)人表皮生长因子受体Her2+(3)ER(α)-、Her2-及孕激素受体PR-。
肿瘤细胞本身不驱动肿瘤的生长或进展。复发通常发生在具有耐药表型的腺癌细胞患者;虽然这以前与肿瘤细胞的遗传改变有关,但现在人们认识到,肿瘤细胞周围的邻近组织在肿瘤进展和治疗抵抗中发挥着重要作用。
实体瘤还含有细胞外基质(ECM),其形成复杂的肿瘤微环境(TME)或肿瘤基质。这些基质细胞、ECM、可溶性因子和肿瘤微环境的物理状态都以复杂的方式影响实体肿瘤的行为。
许多实验研究也证实了间充质干细胞与乳腺癌细胞相互作用。它们对乳腺癌组织具有“归巢能力”,并释放生长因子,从而促进迁移和上皮-间质转化(EMT)。
二、研究结果
在乳腺癌中基质细胞的成分
癌组织中有各种各样的细胞,例如癌细胞被内皮细胞、淋巴管、浸润免疫细胞(T细胞、自然杀伤细胞(NKs)和巨噬细胞)、脂肪细胞、成纤维细胞和间充质干细胞形成的无组织血管所包围。这些细胞有的在肿瘤发生前就存在于组织中,有的被肿瘤细胞招募到肿瘤微环境中。癌症微环境的异质性取决于肿瘤内的位置,位于肿瘤外围的TME细胞与位于肿瘤核心的细胞类型存在显著差异。这是由于肿瘤细胞随机产生突变、免疫细胞浸润、肿瘤细胞坏死和间质压力所致。尽管每个肿瘤都有独特的TME,但在不同的癌症中,关键的TME成分及其在肿瘤进展中的作用仍然相似。细胞与微环境之间的双向沟通是正常组织稳态的必要条件,然而,它也是肿瘤生长所必需的,因此癌细胞与周围基质的相互作用是改变所有细胞表型、增殖和代谢的重要关系。这种交流也影响疾病的发生、发展及患者预后。
间充质干细胞
间充质干细胞可以产生骨、软骨、肌腱、韧带、骨髓基质、脂肪细胞、真皮、肌肉和结缔组织。
许多研究报告了更多的MSC标记依赖于吸入性来源。例如,基质前体抗原-1(stromalprecursorantigen-1,stro1)被认为是骨髓间充质干细胞的干细胞干度标记物,而牙源性和骨髓间充质干细胞(bonemarro-MSCs,BM-MSCs)呈stro1阳性,而脂肪组织源性(fattissue-derived,AT-MSCs)呈阴性。
与BM-MSCs相比,AT-MSCs在长期培养中具有较好的遗传稳定性、较低的衰老率、较高的增殖能力和较长时间的分化潜能。
乳腺癌中的成纤维细胞
成纤维细胞是结缔组织中的非血管、非炎症、非上皮细胞。它们分泌细胞外基质(ECM)和基底膜成分,调节上皮细胞分化,调节免疫系统反应,维持体内平衡。活化的成纤维细胞被称为“癌相关成纤维细胞”(CAFs),它们是构成TME的主要基质细胞。当被直接接触激活白细胞或分泌的因子,包括TGF-β、PDGF、FGF2、EGF和CXCL12,CAF促进肿瘤生长、血管生成增加,同时降解ECM释放信号分子,促进EMT和转移。尽管CAFs最初被认为是肿瘤发育因子,缺乏对癌细胞的影响,但后来被确定为肿瘤进展的必要成分。
乳腺癌的化疗耐药与“干细胞”表型的关系
Fig.1化疗后可能的结果方案,化疗有三种可能的结果。A)与肿瘤细胞静止状态相关的内在耐药通常由ABC药物转运体的过表达、不同的抗凋亡基因和更有效的DNA修复系统来定义。B)获得性耐药,尽管最初对治疗有积极反应;这里涉及到不同的信号通路之间的分泌培养癌细胞和间充质干细胞C)通过改变分泌谱(secretionprofiles)和不同的信号通路,分泌培养的基质细胞介导了获得性耐药。
间充质间质细胞介导的化学抗性
Fig.2MSCs介导的乳腺癌化疗耐药机制。间充质干细胞和乳腺癌细胞之间的通讯导致对细胞*性药物的耐药性,主要涉及分泌蛋白。化疗后MSCc细胞因子分泌水平的提高(IL-6,IL-8,CXCL1,CXCL7,TGFβ,PUFAs(没有显示),透明质酸,外泌体和其他分子)。所有这些都涉及复杂的细胞间通讯,最终表现为一种耐化疗的癌细胞表型。直接的细胞间相互作用也参与其中,特别是通过功能间隙连接和连接蛋白相互作用和直接受体通信。
三、结论
未来癌症治疗的成功取决于对许多复杂机制的深入理解,以及在抗肿瘤治疗的耐药性方面建立突出的途径。因此,开发针对它们的方法是必不可少的。肿瘤微环境(TME)及其在耐药获得、治疗失败和癌症复发中的作用的研究也在迅速增加。因此,至关重要的是,TME被认为是一个重要的癌症目标战略,并进一步的TME调查开始。
虽然TME在所有乳腺癌亚型中都通过分泌分子网络发挥作用,但脂肪组织在介导TME与乳腺癌细胞之间的通讯方面是最重要的,因为尤其是在乳腺癌中,脂肪组织构成了肿瘤环境的主要部分。因此,来自邻近脂肪组织的间充质基质细胞,尤其是肿瘤微环境中与癌症相关的成纤维细胞,在与癌症进展和对治疗的耐药性相关的过程中至关重要。
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策划/殷佩浩
审校/殷佩浩
责任编辑/王璐
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