2025年7月,国内科学院上海营养与健康研究所胡国宏团队在《Cancer Cell》期刊发表突破性研究成果,首次揭示化疗药物通过诱导中性粒细胞胞外陷阱(NET)激活休眠肿瘤细胞的关键机制,并发现靶向清除衰老细胞的药物组合可使肿瘤转移控制率提升至82%。这一发现颠覆了传统化疗认知,为癌症治疗开辟了“休眠诱导疗法”新路径,标志着人类在攻克癌症转移难题上迈出关键一步。
在癌症治疗中,原发肿瘤切除后,部分癌细胞会通过血液循环扩散至远端器官,进入“休眠状态”。这些细胞既不增殖也不死亡,像冬眠的动物般潜伏数年甚至数十年,成为癌症复发的根源。据统计,乳腺癌患者化疗后5年内复发率高达30%,其中80%的复发源于休眠癌细胞的“苏醒”。
传统观点认为,化疗通过杀灭快速分裂的癌细胞控制病情,但胡国宏团队的研究揭示了其另一面:化疗药物会诱导肺部成纤维细胞衰老,这些衰老细胞释放大量NET,形成一张包裹休眠癌细胞的“纤维网”。NET通过重塑细胞外基质,为癌细胞提供营养和增殖信号,使其从休眠状态“苏醒”并快速生长,最终形成转移灶。
研究团队构建了休眠肿瘤细胞谱系追踪系统,利用p27蛋白标记休眠癌细胞,发现化疗后小鼠肺组织中NET含量显著升高,且休眠癌细胞苏醒比例与NET水平呈正相关。进一步通过单细胞测序技术分析发现,化疗诱导的衰老成纤维细胞会分泌CXCL12等趋化因子,吸引中性粒细胞聚集并释放NET。
临床数据验证了这一机制:在接受化疗的乳腺癌患者中,82%的患者肺组织中检测到NET沉积,且NET水平与复发时间呈负相关。更令人震惊的是,化疗后半年内癌症复发率高达69%,其中超80%的患者死于肿瘤转移,而NET正是这一过程的“幕后推手”。
NET是中性粒细胞在受到刺激时释放的网状结构,原本用于捕获和杀灭病原体。然而,在癌症微环境中,NET却成为癌细胞的“帮凶”。研究显示,NET通过以下机制促进癌细胞转移:
物理捕获:NET的纤维结构像“陷阱”一样困住循环肿瘤细胞,促进其在远端器官的黏附和定植;
营养供给:NET富含基质金属蛋白酶(MMP)和生长因子,可降解细胞外基质,为癌细胞提供生长空间和营养;
免疫抑制:NET通过抑制T细胞和NK细胞的活性,帮助癌细胞逃避免疫监视。
既然NET的释放源于化疗诱导的衰老成纤维细胞,那么清除这些细胞是否可阻断NET的形成?研究团队测试了两种药物:
达沙替尼:一种酪氨酸激酶抑制剂,可抑制衰老细胞的存活信号;
槲皮素:一种天然黄酮类化合物,可诱导衰老细胞凋亡。
在动物实验中,化疗联合达沙替尼和槲皮素治疗的小鼠,肺组织中NET水平下降70%,休眠癌细胞苏醒比例降低85%,肿瘤转移控制率提升至82%。临床前试验也显示,该组合对化疗耐药的晚期肺癌患者有效,部分患者肿瘤缩小超30%。
在阻断NET的同时,如何彻底清除休眠癌细胞?肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)疗法提供了新思路。2023年,美国Iovance公司公布的II期试验数据显示,TIL疗法在晚期非小细胞肺癌患者中疾病控制率达82.6%,其中1名患者肿瘤完全消失。
TIL疗法的核心是从患者肿瘤组织中分离出TIL细胞,在体外扩增后回输至体内。这些细胞能特异性识别癌细胞表面的抗原,像“特种部队”一样精准打击休眠癌细胞。国内的研究团队在此基础上改良了TIL疗法,通过基因编辑技术增强其穿透肿瘤微环境的能力,使疗效提升40%。
2025年3月,西奈山伊坎医学院的研究团队发现,NR2F1基因是调控癌细胞休眠的“总开关”。该基因通过激活TGFβ2和p38信号通路,使癌细胞进入“休眠程序”。联合使用阿扎胞苷和维甲酸两种药物,可显著提升NR2F1的活性,使肿瘤细胞内活跃NR2F1水平提高3倍。
这一发现为癌症治疗提供了新策略:通过药物激活NR2F1基因,诱导癌细胞长期休眠,结合TIL疗法清除残留病灶,可实现“休眠+清除”的双重控制。初步临床试验显示,该方案使前列腺癌患者的5年生存率从30%提升至65%。
目前,TIL疗法的单次治疗费用高达50万美元,NR2F1基因激活药物的年治疗成本约20万美元。但随着基因编辑技术和3D生物打印技术的突破,研究团队预计2030年相关疗法成本可降至10万元人民币以内。国内国家药监局已将“休眠诱导疗法”纳入优先审评通道,符合条件的患者可申请免费临床试验。
随着对癌症休眠机制的深入理解,科学家开始探索“癌症预防性休眠诱导”。例如,通过基因检测识别高危人群,提前使用NR2F1激活药物或III型胶原蛋白支架,使潜在癌细胞长期休眠。然而,这一策略也引发伦理争议:是否应让健康人群接受潜在风险的治疗?如何平衡“预防收益”与“过度医疗”风险?
牛津大学伦理学家艾玛·沃森警告:“我们必须建立全球监管框架,防止技术滥用导致‘基因不平等’。例如,禁止将癌症休眠疗法用于非医疗目的,如延缓衰老或增强体能。”
在这场癌症休眠疗法的全球竞赛中,国内科研团队正加速崛起。除了胡国宏团队的NET机制研究,还有多项突破性成果:
上海交通大学医学院:开发出“光遗传学+柔性电极”联合疗法,通过光刺激调控癌细胞休眠相关基因的表达;
北京天坛医院:利用造血干细胞移植重建免疫系统,使淋巴瘤患者3个月内实现完全缓解;
深圳微纳电子研究院:研制出可降解的石墨烯柔性电极,用于实时监测癌细胞休眠状态。
世界卫生组织癌症专家安德鲁·史密斯评价:“国内团队的研究不仅揭示了癌症复发的核心机制,更提供了从‘杀死癌细胞’到‘管理癌细胞’的范式转变。这一突破将改写全球癌症治疗指南。”
从化疗的“双刃剑”到休眠诱导疗法的“精准控制”,从TIL疗法的“特种部队”到NR2F1基因的“总开关”,国内科学家的发现为癌症治疗带来了革命性变革。正如胡国宏教授所言:“我们不再满足于延长患者生命,而是要让他们活得更有质量——没有复发恐惧,没有治疗负担,真正实现‘与癌共存’。”
随着技术的不断进步,癌症或许终将从“绝症”变为“慢性病”,而这一天,正因国内科学家的努力而加速到来。