综述: 微环境调控肿瘤代谢的研究

20世纪20年代,奥托·瓦博格首次发现肿瘤细胞在正常氧的情况下优先利用糖酵解的现象．近一个世纪以来,细胞代谢在肿瘤发生发展中的作用引起了广泛的关注．其基本机制是肿瘤细胞在营养匮乏的环境中通过劫持、重塑不同的细胞代谢途径,包括合成和分解途径,从而为其生存和增殖提供生物大分子原料;而这些代谢途径改变和代谢物的变化通过转录、表观、翻译和翻译后修饰等不同机制来调控细胞的生命活动, 从而在肿瘤发生发展中起着至关重要的作用．因此,代谢异常是肿瘤的十大特征之一．近年来,随着对癌基因和抑癌基因的突变以及各类生长因子和下游信号通路的深入研究,特别是近十年对肿瘤细胞所处的微环境在肿瘤发生发展中的关键作用不断阐明,人们逐步认识到肿瘤细胞和其所处微环境的相互作用对肿瘤代谢的重塑产生重要的影响,因此揭示微环境对肿瘤细胞代谢的调控机制,将为肿瘤的诊断和治疗提供新的靶点和合理化治疗方案,从而提高肿瘤病人的生存率及其生活质量．     

细胞代谢异常与肿瘤发生发展

细胞代谢的改变是肿瘤的一个重要特征,其与肿瘤的发生发展互为因果。肿瘤代谢改变是一个复杂的过程,原癌基因激活、抑癌基因失活以及信号通路的异常活化在转录和翻译后修饰等多个水平上调节代谢酶或代谢调控蛋白,通过影响其活性、亚细胞定位、稳定性、自噬等多种机制引起细胞代谢流的改变。由于代谢异常在肿瘤发生发展中的关键作用,通过干预肿瘤细胞代谢特异靶点、修正细胞的代谢异常成为预防肿瘤发生和治疗肿瘤的新思路。     

氨基酸代谢重编程在肿瘤发生发展中的作用

肿瘤的发生发展不仅取决于基因的突变或缺失，还随着肿瘤细胞的代谢重塑或异常改变而发生改变。在营养缺乏的条件下，肿瘤细胞的代谢重编程赋予癌细胞快速增殖的能力。其中，氨基酸代谢重编程是肿瘤代谢异常改变的重要特征之一。研究发现，氨基酸不仅能够作为氮供体为肿瘤细胞的增殖、侵袭和免疫逃逸过程提供核苷酸等生物大分子的合成原料，而且还是肿瘤微环境中免疫细胞活化和发挥抗肿瘤作用的重要代谢物质。氨基酸代谢的异常改变与肿瘤的发生发展和肿瘤免疫密切相关，其代谢途径中的部分关键蛋白质或关键酶可作为肿瘤诊断和治疗的生物标志物。因此，本文围绕氨基酸转运体对癌细胞增殖的影响和肿瘤代谢循环过程中的谷氨酰胺、天冬酰胺、丝氨酸和甘氨酸等氨基酸代谢的异常改变进行总结，介绍了氨基酸代谢与肿瘤细胞mTOR信号通路、肿瘤微环境和免疫细胞功能的相关性，对靶向氨基酸代谢的肿瘤治疗药物进行了分析和展望。期望该工作为深入了解氨基酸代谢对肿瘤发生发展的调控及其可能存在的肿瘤治疗靶点提供有用的参考。     

维生素D介导肿瘤微环境调控的研究进展

肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME)与肿瘤发生、转移、耐药等息息相关,研究肿瘤微环境的调控机制能为肿瘤治疗提供新的线索。维生素D作为机体代谢性物质,广泛分布在细胞微环境中,能够参与肿瘤微环境的调控并发挥抑制肿瘤的功能。本文总结了维生素D的代谢以及作用机制,并综述了维生素D在肿瘤微环境中影响肿瘤细胞、肿瘤干细胞、肿瘤相关成纤维细胞等研究进展,为维生素D及其类似物在肿瘤治疗中的基础研究和临床应用研究等方面奠定基础。     

紫锥菊多糖抗肿瘤机制研究取得新突破——紫锥菊多糖通过促进M1巨噬细胞极化发挥抗肿瘤作用

<正>肿瘤微环境(tumor microenvironment, TME)与肿瘤发生、发展及预后有着密切联系.因此,靶向TME中的细胞组分被认为是有效的癌症治疗策略^[1～3].在肿瘤定植或生长前期,肿瘤细胞能够招募和激活免疫细胞和相关基质成分,从而形成抑制肿瘤的炎症微环境,阻碍肿瘤的发生和发展^[4].然而,在持续的肿瘤抗原刺激和免疫激活后,微环境中的相关效应细胞被耗尽或重塑,导致免疫抑制微环境.目前很大一部分肿瘤患者对肿瘤免疫治疗不敏感.     

肿瘤微环境中的细胞调控网络及促瘤机制

肿瘤微环境是指肿瘤发生发展的复杂组织环境,在肿瘤的生长、侵袭和转移过程中发挥重要作用。深入探究肿瘤微环境的组成和促瘤机制对发掘新的肿瘤治疗靶点具有重要意义。现以肿瘤微环境中的免疫细胞、间充质细胞和内皮细胞为切入点,概述它们与肿瘤细胞之间的相互作用,探讨肿瘤微环境通过抑制免疫细胞、调控间充质细胞和诱导血管生成来促进肿瘤的发生、发展和转移的调控机制,最后对靶向肿瘤微环境的免疫疗法进行了展望。     

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。     

CAFs的活化机制及其在肿瘤发生发展中的作用

肿瘤的发生发展不仅与肿瘤细胞本身有关,还与肿瘤微环境(tumor microenvironment)有密切关系。肿瘤相关成纤维细胞(cancer associated fibroblasts,CAFs)是肿瘤微环境中的主要成分之一,它能促进肿瘤的生长、侵袭转移以及血管生成。研究认为CAFs主要来源于肿瘤周围间质组织中的成纤维细胞(normal fibroblasts,NFs),此外也可来源于肿瘤干细胞和肿瘤间质中的其他细胞。NFs可经过肿瘤微环境中一些可溶性的细胞因子诱导,发生一系列的表型改变及功能基因的差异表达,从而活化为CAFs。癌蛋白以及mi RNA也均可诱导NFs向CAFs转化,从而调控肿瘤的发生发展。因此,深入研究CAFs的活化途径和机制以及它在肿瘤发生发展中的作用是肿瘤微环境研究中的重要问题,可对今后肿瘤的治疗产生一定的推进作用。     

肿瘤细胞代谢异常及其调控机制

肿瘤细胞的异常代谢已成为肿瘤研究领域的共识.肿瘤细胞代谢重编程的发生是为了维持在恶劣微环境中的存活和无限增殖.因此,肿瘤细胞异常的代谢通路、代谢调控蛋白及代谢酶可能是肿瘤治疗的关键靶点.本文旨在介绍近年来肿瘤代谢的研究进展及肿瘤代谢研究对癌症治疗的意义.     

氨基酸代谢重编程在肿瘤发生发展及免疫治疗中的作用

代谢重编程是肿瘤细胞的主要特征。除了我们熟知的Warburg效应外,氨基酸及代谢产物影响肿瘤的发生发展,改变肿瘤微环境,在免疫应答及调节免疫细胞功能中的作用愈发明显,参与获得性及先天性免疫调节,因此氨基酸代谢受到越来越多的关注。肿瘤免疫治疗通过靶向特定分子及异常代谢过程,改变肿瘤微环境,协助自身免疫系统杀伤肿瘤细胞。氨基酸代谢能从信号转导、肿瘤炎性环境、新生血管生成、肿瘤细胞侵袭和转移等方面参与调节肿瘤微环境及抗肿瘤免疫应答,因此是肿瘤免疫治疗中重要的干预靶点。该文主要综述了近几年氨基酸代谢重编程在肿瘤发生发展及免疫治疗中的进展。     

基质力学对肿瘤发生发展及肿瘤细胞生物学行为影响的研究进展

实体瘤的发生发展常伴随着细胞外基质的异常沉积、交联和基质刚度增加.基质刚度增加和肿瘤细胞软化引起肿瘤微环境的力学异质性.基质力学通过影响肿瘤细胞的增殖、迁移、转移、上皮间质转换、肿瘤干细胞特性和耐药性等调控肿瘤的发生、恶性转变和转移.研究基质力学对肿瘤发生发展的影响不仅可深化对肿瘤发展的认识,也可为研究新的诊治方法提供理论基础.本文论述了细胞外基质力学特性对肿瘤发生发展及肿瘤细胞生物学行为影响的研究进展,并展望了其发展前景.     

癌相关成纤维细胞的特性及其调控肿瘤进程的研究进展

肿瘤组织是由恶性上皮细胞及其周围的基质细胞微环境形成的复杂混合体。在肿瘤的发生发展过程中,肿瘤细胞与肿瘤微环境相互作用相互影响,其中癌相关成纤维细胞(CAF)是肿瘤微环境的重要组成部分。CAF不仅促进肿瘤细胞的增殖与转移、肿瘤微血管生成以及耐药性产生,还能抑制机体的抗肿瘤免疫,从而促进肿瘤的恶性进展。本文简要综述癌相关成纤维细胞的特性及其在调控肿瘤发生发展中的作用。     

TGF-β对肿瘤微环境中免疫监视及细胞外基质的调控作用

转化生长因子β(transforming growth factorβ,TGF-β)是一种多功能的细胞因子,能够调控细胞增殖、分化、黏附、迁移及凋亡等行为,在胚胎发育过程和成体组织稳态维持中发挥重要的作用。而在许多疾病状态下,特别是在癌症中,TGF-β不仅能够影响肿瘤细胞的增殖与转移,其对于肿瘤微环境的调控与塑造也受到越来越多的关注。肿瘤微环境是指肿瘤在发生和发展过程中所处的内环境,由肿瘤细胞本身、相邻正常组织中的间质细胞,以及这些细胞所释放的众多细胞因子等共同组成。肿瘤微环境是肿瘤发展的重要机制,也是肿瘤临床治疗领域亟待探索的关键问题。TGF-β是调节肿瘤微环境组成和功能的主要参与者之一。在本综述中,将着重讨论TGF-β对于肿瘤微环境中的免疫监视机制及肿瘤细胞外基质的主要影响。即TGF-β对于构成先天性和获得性抗肿瘤免疫应答的各种类群的免疫细胞具有广泛的调控作用,从而削弱宿主的肿瘤免疫监视功能。同时,TGF-β通过促进肿瘤相关成纤维细胞的产生,以及肿瘤细胞外基质的纤维化,有助于肿瘤的恶变和转移。此外,还介绍了通过阻断肿瘤微环境中TGF-β信号通路进行肿瘤治疗的主要策略及独特优势。而未来进一步解析TGF-β信号在肿瘤微环境中的复杂调控作用,并建立有效的靶向干预方法对于开发高效的抗肿瘤药物具有重要的意义。     

免疫细胞与肿瘤微环境

肿瘤细胞和免疫细胞间的相互作用一直是肿瘤生物学关注的热点.流行病学与临床研究均表明,炎症反应与肿瘤的发生发展存在密切关联,但是其中的分子作用机理和遗传学机制尚未完全阐明.研究显示,T淋巴细胞、巨噬细胞、树突状细胞、巨大细胞等多种免疫细胞会浸润到肿瘤微环境中,协同调控肿瘤生长、免疫逃逸和侵袭转移.本文就近年对肿瘤微环境中免疫细胞功能研究的进展进行综述.正确认识这些免疫细胞在肿瘤发生发展中的作用,对于发展更优的肿瘤免疫治疗手段具有十分重要意义.     

免疫细胞与肿瘤微环境（英文）

肿瘤细胞和免疫细胞间的相互作用一直是肿瘤生物学关注的热点.流行病学与临床研究均表明,炎症反应与肿瘤的发生发展存在密切关联,但是其中的分子作用机理和遗传学机制尚未完全阐明.研究显示,T淋巴细胞、巨噬细胞、树突状细胞、巨大细胞等多种免疫细胞会浸润到肿瘤微环境中,协同调控肿瘤生长、免疫逃逸和侵袭转移.本文就近年对肿瘤微环境中免疫细胞功能研究的进展进行综述.正确认识这些免疫细胞在肿瘤发生发展中的作用,对于发展更优的肿瘤免疫治疗手段具有十分重要意义.     

肿瘤干细胞

干细胞和肿瘤细胞在生物学特性和传导调控途径及机制等诸多方面有着极其相似的生物学行为,从而将干细胞理论应用于肿瘤学研究领域产生肿瘤干细胞理论。近年来研究认为,肿瘤干细胞是决定肿瘤发生发展及转归的一群主要细胞群体,该细胞群体很有可能起源于干细胞的突变。该文介绍干细胞、肿瘤细胞和肿瘤干细胞之间的相互作用及其关系。     

肿瘤微环境中微生物影响肿瘤发生发展的分子机制

肿瘤微环境呈现出一个错综复杂的生态系统,包括肿瘤细胞、非癌细胞、细胞外基质以及微生物群落等多种要素。微生物在肿瘤内广泛分布,其在空间分布上呈现出显著的特异性。这些微生物的组成成分与功能状态在肿瘤的发生和进展中发挥着至关重要的作用。本文深入阐明了肿瘤微环境内微生物菌群的特征,并探索其对肿瘤发生发展的影响机制,以期为肿瘤的诊断和治疗提供全新的策略和视角。     

结缔组织生成和肿瘤

肿瘤的发生并不只是由肿瘤细胞本身恶化引起的,肿瘤基质也发挥了非常重要的作用,肿瘤发生是肿瘤细胞和围绕它的肿瘤基质相互作用的产物。肿瘤细胞可以通过各种途径激活与其相邻的间质,促进成纤维细胞的增生、细胞外基质的沉积、免疫细胞浸润和血管生成,这种现象被称为结缔组织生成。结缔组织生成形成了一个支持肿瘤发展的微环境,通过多种途径促进了肿瘤的发生、发展和转移。针对结缔组织生成进行肿瘤治疗可以为肿瘤的临床治疗提供新的思路。     

结缔组织生成和肿瘤

肿瘤的发生并不只是由肿瘤细胞本身恶化引起的,肿瘤基质也发挥了非常重要的作用,肿瘤发生是肿瘤细胞和围绕它的肿瘤基质相互作用的产物。肿瘤细胞可以通过各种途径激活与其相邻的间质,促进成纤维细胞的增生、细胞外基质的沉积、免疫细胞浸润和血管生成,这种现象被称为结缔组织生成。结缔组织生成形成了一个支持肿瘤发展的微环境,通过多种途径促进了肿瘤的发生、发展和转移。针对结缔组织生成进行肿瘤治疗可以为肿瘤的临床治疗提供新的思路。