肿瘤相关成纤维细胞与肿瘤微环境

肿瘤的发展过程与肿瘤微环境密切相关,而肿瘤相关成纤维细胞(CAFs)是上述微环境中最主要的宿主细胞,CAFs是一类不同细胞源性的细胞群,可来源于多种细胞包括静止的成纤维细胞、上皮细胞、内皮细胞和间质干细胞的分化过程。体内和体外生物学实验均证实,成纤维细胞在肿瘤微环境中并不是被动的对肿瘤发展提供支持,而是发挥了至关重要的作用,所以靶向CAFs有望成为肿瘤治疗的新方向,对CAFs相关分子标记物和分子事件的进一步探索将为抗肿瘤的临床治疗提供新的思路。本文将对CAFs的来源以及CAFs对肿瘤发生发展、转移及VEGF耐受等方面的作用做一综述。     

肿瘤相关成纤维细胞与成纤维细胞活化蛋白在肿瘤免疫治疗中的研究进展

除了依赖于肿瘤细胞自身的恶性增殖以外,肿瘤的发生和发展还依赖于肿瘤细胞与肿瘤间质微环境的相互作用。肿瘤间质中存在的肿瘤相关成纤维细胞（tumor-associatedfibroblasts,TAF）能够诱导免疫抑制,是肿瘤免疫治疗中的一大障碍。在TAF上存在一种成纤维细胞激活蛋白（fibroblast activationprotein,FAP）,它在细胞表面发挥作用,是一种膜丝氨酸肽酶,是Ⅱ型丝氨酸蛋白酶家族成员之一,具有二肽肽酶及胶原酶活性,在肿瘤微环境中表达FAP的肿瘤相关成纤维细胞是最早被鉴定的一种肿瘤间质细胞类型。它由肿瘤问质中的成纤维细胞与癌细胞相互作用而活化,是肿瘤微环境中最主要的宿主细胞,具有促进肿瘤细胞生长、侵袭及免疫抑制的作用,而且基因组稳定不易耐药,有望成为肿瘤免疫治疗的新靶标。就靶向TAF和FAP在肿瘤免疫治疗中的研究做一综述,为基于肿瘤间质微环境的免疫治疗提供参考。     

综述: 细胞外基质与肿瘤相关成纤维细胞

肿瘤的发生发展是一个肿瘤细胞与其微环境相互促进,共同演化的动态过程．实体肿瘤的发生发展过程伴随细胞外基质的过量沉积及其组织形式的异常以及成纤维细胞的活化和富集．细胞外基质与肿瘤相关成纤维细胞不仅是实体肿瘤的重要病理特征,同时也是恶性肿瘤发展的重要驱动力量．细胞外基质与肿瘤相关成纤维细胞通过多种机制促进了肿瘤的发生、发展和转移．针对细胞外基质与肿瘤相关成纤维细胞进行肿瘤治疗,可以为肿瘤的临床治疗提供新的思路．     

肿瘤相关成纤维细胞的形成及其在肿瘤发生与发展中的作用

肿瘤相关成纤维细胞(cancer-associated fibroblasts,CAFs)是肿瘤微环境的重要细胞组分.CAFs有多种细胞来源,包括常驻成纤维细胞、骨髓间充质干细胞和上皮细胞等.它们在肿瘤发展的各个阶段都发挥关键作用,能够促进肿瘤的增殖和迁移、促进肿瘤血管生成、调节肿瘤免疫和提高肿瘤耐药性等.因此,是肿瘤...     

成纤维细胞激活蛋白alpha与肿瘤免疫抑制的研究进展

成纤维细胞激活蛋白alpha（Fibroblast activation protein-alpha,FAP-alpha）是一种跨膜丝氨酸蛋白酶,高度表达在90 %的上皮性肿瘤的 间质--肿瘤相关成纤维细胞（Tumor association fibroblast,TAF）上。FAPalpha在促进上皮性肿瘤的恶性进展中起着十分重要的作用, 近年来研究发现,FAP琢在肿瘤微环境中发挥免疫抑制的作用。研究FAPalpha在肿瘤免疫抑制中的作用,已成为肿瘤研究的新的热 点。为基于以FAP-alpha为靶标的抗肿瘤免疫治疗提供参考,本文围绕引起肿瘤免疫抑制的因素、FAPalpha与肿瘤免疫抑制的研究进展 以及FAP-alpha在肿瘤的发展进程的作用作一综述。     

成纤维细胞激活蛋白α与肿瘤发展进程的研究

肿瘤微环境对肿瘤的发生、发展具有重要的意义。选择性表达于肿瘤微环境重要组成部分——肿瘤相关成纤维细胞（carcinoma associated fibroblasts,CAFs）表面的成纤维细胞激活蛋白α（fibroblast activation protein-α,FAPα）广泛参与了肿瘤的生长、侵袭、转移以及肿瘤细胞外基质重建、血管生成、免疫逃逸等过程,从而促进了肿瘤的发展进程。FAPα具有蛋白水解酶活性,并作用于细胞信号通路,但FAPα在肿瘤微环境中发挥功能的具体分子机制还有待进一步研究。由于FAPα的表达具有肿瘤组织特异性,因此,以FAPα作为肿瘤基质标志物,对肿瘤进行病理诊断和免疫治疗将成为新兴的研究靶点。对FAPα的主要生物学性状进行概述,并综述了其对肿瘤细胞的生长、侵袭、转移以及肿瘤细胞外基质重建、血管生成、免疫逃逸等方面的重要影响。     

肿瘤细胞与肿瘤微环境间的相互作用

在肿瘤组织中,除了肿瘤细胞外还有其他成分包括间质细胞和细胞外基质(ECM),这些共同构成肿瘤微环境。这些间质细胞包括:成纤维细胞、内皮细胞、炎症细胞、脂肪细胞等。间质细胞的分布、细胞外基质的组成和代谢产物在同一肿瘤中明显不同。肿瘤细胞周围的间质细胞状态对肿瘤的转移产生重要影响,甚至可以用来预测肿瘤复发。肿瘤的发生发展包括众多成分之间的相互作用,本文论述了这一复杂网络的各个组成部分。     

STAT3通路在肿瘤相关成纤维细胞调节肿瘤微环境中的作用

目前各种肿瘤的发病率和死亡率仍高居不下,肿瘤的治疗还是临床医学的一大难题。肿瘤的发展离不开它的“摇篮”,即肿瘤微环境,因此探索肿瘤与肿瘤微环境相互作用的调控机制有利于肿瘤治疗。研究显示, STAT3通路在肿瘤微环境的调控中发挥重要作用。因此,该文针对STAT3通路促进肿瘤相关成纤维细胞(cancer associated fibroblasts, CAFs)激活,调节CAFs与肿瘤细胞, CAFs与免疫细胞的相互作用等方面进行了综述,并对靶向STAT3通路的肿瘤治疗药物进行了总结。     

肿瘤相关成纤维细胞促进肿瘤侵袭转移的作用机制

肿瘤相关成纤维细胞(cancer-associated fibroblasts,CAFs)是肿瘤微环境中最主要的成分之一,在肿瘤的发生发展中发挥着必不可少的作用。骨髓和脂肪的局部组织固有成纤维细胞及间充质干细胞是CAFs来源的主要前体细胞。大量研究表明,CAFs并不作为单独细胞在肿瘤周围存在,而是和肿瘤细胞相互作用,促进肿瘤的生长与存活并维持其恶性倾向。肿瘤细胞可以影响CAFs前体的招募,并诱导正常成纤维细胞活化为CAFs;同时,CAFs可以分泌多种细胞因子、生长因子和细胞外基质蛋白质,促进肿瘤细胞的增殖、耐药及侵袭转移,从而影响肿瘤的预后。CAFs还参与血管淋巴管的生成、细胞外基质重塑、免疫抑制以及肿瘤细胞上皮间质转化等有利于肿瘤发生发展的外源性途径,为肿瘤细胞提供了一个良好的微环境。大量研究显示,研发靶向CAFs的药物可以中断其与肿瘤细胞之间的联系,从而抑制肿瘤的生长和转移。因此,深入了解CAFs促肿瘤的作用机制将有利于肿瘤治疗新靶点的发现。本文将对CAFs促进肿瘤侵袭转移的作用机制加以综述。     

胃癌组织中肿瘤相关成纤维细胞与正常成纤维细胞之间转录组学研究及验证

胃癌组织中肿瘤相关成纤维细胞(carcinoma associated fibroblasts, CAFs)是胃癌微环境的重要成分,主要来源于正常成纤维细胞(normal fibroblasts, NFs)的活化,对胃癌的发生发展有重要作用,但是两者之间的基因表达差异并不完全清楚。本研究选取从人胃癌组织中分离获得的CAFs及NFs 各3组,进行转录组学研究,筛选出3组细胞中交集且差异倍数较大的基因12个,用Omicsbean在线工具对差异基因进行Gene Ontology (GO)功能及KEGG通路富集,构建蛋白质相互作用调控网络;最后用RT-qPCR验证CAFs和NFs中差异基因的表达。结果显示,筛选出的12个差异表达基因主要参与NF-κB信号、炎症、细胞黏附、细胞表面受体和细胞因子等功能,上述功能均与肿瘤的发生发展密切相关。RT-qPCR检测发现,与NFs相比,CAFs中BCL2A1、NKX3-2、CXCL12、TNFAIP3、FOS、CDH4及CLDN1表达上调;ATF3、CYFIP2、CCL11、KLF2及GDF15基因表达下调,差异均具有统计学意义(P＜0.05)。结果提示,胃癌CAFs与NFs中存在肿瘤相关的差异表达基因,这些差异基因可能在胃癌微环境中发挥重要作用。     

胃癌的肿瘤微环境研究进展

肿瘤微环境是决定肿瘤细胞行为的主要影响因素,有别于正常细胞与其周围组织所形成的微环境,组织缺氧和酸中毒、间质高压形成、大量生长因子和蛋白水解酶的产生及免疫炎性反应等构成了肿瘤组织代谢环境的生物学特征,这种特性在肿瘤的发生、进展、转移中扮演重要的角色。胃癌早期症状不典型、转移迅速、死亡率高,是消化系统最常见的恶性肿瘤,目前,关于肿瘤微环境的研究尚处于起步阶段,对胃癌肿瘤微环境的研究有助于我们进一步认识胃癌发生发展的机制,并为临床诊断、治疗胃癌提供依据。因此,本文就近年来在胃癌肿瘤微环境方面的研究进展作一综述。     

靶向肿瘤微环境的CAR-T治疗研究*

癌症仍然是现阶段威胁人类健康的一大难题,随着医学的发展,癌症治疗方法除传统方法:手术、放疗、化疗,还可以采用免疫疗法。目前,癌症免疫疗法受到广泛关注,但在应用方面具有许多局限性,如 PD-1/PD-L1 抑制剂,在应用的过程中会出现获得性耐药现象,因此细胞免疫疗法(chimeric antigen receptor T cell, CAR-T) 应运而生,成为弥补免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitors, ICIs)和单克隆抗体药物缺陷的新兴治疗方式,简要介绍了 CAR-T 免疫疗法的产生、应用及对 TME 相关靶点的研究进展,为后续研究提供一定的思路。     

靶向肿瘤微环境的CAR-T治疗研究*

癌症仍然是现阶段威胁人类健康的一大难题,随着医学的发展,癌症治疗方法除传统方法:手术、放疗、化疗,还可以采用免疫疗法。目前,癌症免疫疗法受到广泛关注,但在应用方面具有许多局限性,如 PD-1/PD-L1 抑制剂,在应用的过程中会出现获得性耐药现象,因此细胞免疫疗法(chimeric antigen receptor T cell, CAR-T) 应运而生,成为弥补免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitors, ICIs)和单克隆抗体药物缺陷的新兴治疗方式,简要介绍了 CAR-T 免疫疗法的产生、应用及对 TME 相关靶点的研究进展,为后续研究提供一定的思路。     

CPNE8 Promotes Gastric Cancer Metastasis by Modulating Focal Adhesion Pathway and Tumor Microenvironment

Little is known about the oncogenic role or biological function of copine Ⅷ (CPNE8) in gastric cancer (GC). Based on TCGA database, we screened for CPNE8 and analyzed the expression of CPNE8 in GC. The correlations between CPNE8 and clinical features were analyzed using TCGA and GEO databases. The prognostic value of CPNE8 was assessed using Cox analysis and Kaplan-Meier curves. The results showed that increased expression of CPNE8 was positively correlated with metastasis and can be considered an independent prognostic risk factor for poor survival. We found that CPNE8 can promote cell proliferation, migration, and invasiveness in GC using in vitro and in vivo experiments. Our study demonstrated that CPNE8 promotes tumor progression via regulation of focal adhesion, and these effects can be rescued by focal adhesion kinase (FAK) inhibitor GSK2256098 or knockdown of FAK. In addition, CPNE8 was correlated significantly with the infiltration of cancer-associated fibroblasts and immune cells, as demonstrated by various algorithms, and high CPNE8 expression predicted poor efficacy of immune checkpoint therapy. Our findings suggest that CPNE8 modulates focal adhesion and tumor microenvironment to promote GC progression and invasiveness and could serve as a novel prognostic biomarker in GC.     

黏着斑激酶与肿瘤微环境

黏着斑激酶（focal adhesion kinase, FAK）是一种胞质非受体酪氨酸激酶。FAK和肿瘤密切相关,在多种癌细胞中高表达,促进癌细胞的发生、生长、存活、增殖、粘附、转移和侵袭以及血管生成等过程。肿瘤微环境包括肿瘤细胞、周围血管、免疫细胞、纤维母细胞、内皮细胞、信号分子和细胞外基质,它对癌症的发展和恶化具有重要作用。肿瘤细胞可以通过分泌细胞外信号影响微环境,使其有利于肿瘤生存和发展|肿瘤微环境中的基质细胞能通过产生趋化因子、基质降解酶和生长因子促进肿瘤侵袭和转移。本文综述肿瘤微环境在癌症发生发展过程中的作用及FAK在肿瘤微环境中的调控作用,为肿瘤疾病的治疗提供新思路。     

Proteomic Profiling of Human Prostate Cancer-associated Fibroblasts (CAF) Reveals LOXL2-dependent Regulation of the Tumor Microenvironment

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Highlights

• •Quantitative (phoshpo)proteome of primary cell cultures of patient-matched prostate CAF and NPF.
• •Key CAF-associated proteins validated using orthogonal methodologies.
• •LOXL2 inhibitors D-penicillamine and PXS-S2A impaired CAF migration and ECM alignment.
• •Pre-treatment with LOXL2 inhibitors impaired migratory capacity of RWPE-2 cells in co-culture.

     

Nematode-Applied Technology for Human Tumor Microenvironment Research and Development

Nematodes, such as Caenorhabditis elegans, have been instrumental to the study of cancer. Recently, their significance as powerful cancer biodiagnostic tools has emerged, but also for mechanism analysis and drug discovery. It is expected that nematode-applied technology will facilitate research and development on the human tumor microenvironment. In the history of cancer research, which has been spurred by numerous discoveries since the last century, nematodes have been important model organisms for the discovery of cancer microenvironment. First, microRNAs (miRNAs), which are noncoding small RNAs that exert various functions to control cell differentiation, were first discovered in C. elegans and have been actively incorporated into cancer research, especially in the study of cancer genome defects. Second, the excellent sense of smell of nematodes has been applied to the diagnosis of diseases, especially refractory tumors, such as human pancreatic cancer, by sensing complex volatile compounds derived from heterogeneous cancer microenvironment, which are difficult to analyze using ordinary analytical methods. Third, a nematode model system can help evaluate invadosomes, the phenomenon of cell invasion by direct observation, which has provided a new direction for cancer research by contributing to the elucidation of complex cell–cell communications. In this cutting-edge review, we highlight milestones in cancer research history and, from a unique viewpoint, focus on recent information on the contributions of nematodes in cancer research towards precision medicine in humans.     

Multi-omics Analysis of Ferroptosis Regulation Patterns and Characterization of Tumor Microenvironment in Patients with Oral Squamous Cell Carcinoma

Ferroptosis is a newly recognized mechanism of regulated cell death. It was reported to be highly associated with immune therapy and chemotherapy. However, its mechanism of regulation in the tumor microenvironment (TME) and influence on oral squamous cell carcinoma (OSCC) therapy are unknown. We identified a ferroptosis-specific gene-expression signature, an FPscore, developed by a principal component analysis (PCA) algorithm to evaluate the ferroptosis regulation patterns of individual tumor. Multi-omics analysis of ferroptosis regulation patterns was conducted. Three distinct ferroptosis regulation subtypes, which linked to outcomes and the clinical relevance of each patient, were established. A high FPscore of patients with OSCC was associated with a favorable prognosis, a ferroptosis-related immune-activation phenotype, potential sensitivities to the chemotherapy and immunotherapy. Importantly, a high FPscore correlated with a low gene copy number burden and high immune checkpoint expressions. We validated the prognostic value of the FPscore using independent immunotherapy and pan-cancer cohorts. Comprehensive evaluation of individual tumors with distinct ferroptosis regulation patterns provides new mechanistic insights, which may be clinically relevant for the application of combination therapies in OSCC.     

肿瘤微环境中相关细胞的研究进展

肿瘤的微环境对肿瘤的发生,发展具有重要的意义。实体瘤中除肿瘤细胞外存在大量的非肿瘤细胞,如肿瘤闻质细胞、成纤维细胞、血管内皮细胞、免疫细胞、脂肪细胞等等,这一系列的细胞与肿瘤细胞相互作用,通过一系列的因子分泌而促使肿瘤的进一步的恶化,目前传统的抗肿瘤药物研究往往局限于肿瘤细胞本身而忽略了肿瘤周围的细胞作用,使得肿瘤久治不愈。将来的药物开发应该围绕肿瘤细胞为主体的同时,兼顾微环境中的其他细胞,多靶点治疗肿瘤,真正实现肿瘤的治愈。