基于外泌体精准靶向调控肿瘤微环境的中药抗肿瘤作用研究进展

中药及复方制剂用于肿瘤治疗历史悠久,然而由于中药多成分、多靶点等特点,现有的药理研究技术尚未阐明中药抗癌药效物质及机制,限制了抗癌中药的临床应用及发展。因此,找到癌症早期临床诊断标志物及药物作用评价靶标尤为重要。外泌体是肿瘤微环境中细胞、组织、器官信息传递的主要介质之一,影响并决定肿瘤的恶性程度。本文通过对外泌体生物发生途径及功能进行综述,揭示外泌体在肿瘤微环境条件下,调控肿瘤发生发展的作用及机制,旨在阐释基于外泌体作为抗肿瘤药物载体,挖掘中药抗肿瘤药效物质,并构建“外泌体-肿瘤微环境-药效成分-作用靶点”整合分析方法,阐释中药抗肿瘤作用机制科学内涵的新思路与新方法,推动中医药在传承创新中高质量发展。

卵巢癌中血管生成相关免疫基因预后模型的构建和肿瘤微环境分析

目的:采用生物信息学方法探索卵巢癌中与血管生成相关的免疫基因(ARIG),探讨其与卵巢癌患者预后的关系,并说明不同预后患者肿瘤微环境和免疫治疗的潜在差异,为卵巢癌患者提供新的治疗靶点。方法:分别从TCGA和GEO数据库下载卵巢癌的转录组数据和生存数据。利用R软件分析差异表达基因,利用Pearson相关系数鉴定血管生成相关基因与免疫相关基因之间的相关性,筛选出差异表达的ARIG。通过Lasso回归分析构建预后模型,通过Cox分析临床特征和风险评分,将样本分为高风险组和低风险组。通过单样本基因集富集分析(ssGSEA)、肿瘤免疫功能障碍和排斥(TIDE)分析预后风险模型与免疫浸润、免疫治疗反应的相关性。最后,收集河北医科大学第四医院2015年5月至2016年5月手术的卵巢癌患者的肿瘤组织和输卵管组织85对,通过qPCR和WB法验证五个差异表达的ARIG在卵巢癌组织中的表达情况,分析其与卵巢癌患者临床病理特征的关系,并初步探索其在卵巢癌细胞的生物学功能。结果:通过生信分析筛选出142个差异表达的ARIG,通过Lasso和Cox回归分析,得到5个基因作为预后基因(PTGER3、SCTR、IGHG1、HSPA8、IGF2),构建了预后风险模型,高风险组患者的预后更差;此外,不同风险评分的患者在免疫细胞浸润和免疫治疗反应方面存在显著差异(均P<0.05)。通过qPCR和WB法验证这5个基因在卵巢癌组织中均为高表达(均P<0.01),其中HSPA8表达量最高,且高表达HSPA8与卵巢癌患者FIGO分期晚、组织分级差、淋巴结转移及腹膜转移呈显著正相关(P<0.001)。细胞功能实验证实,HSPA8可促进卵巢癌细胞的增殖、迁移和侵袭(P<0.01)。结论:差异表达的5种ARIG能有效预测卵巢癌患者的预后,并且与免疫细胞浸润和免疫治疗疗效有关,初步证实其在卵巢中发挥促癌作用。

肿瘤的放疗和肿瘤微环境

放疗在肿瘤细胞中的生物效应决定了其在肿瘤治疗中的核心地位。免疫治疗作为肿瘤治疗的第四大治疗方式,可显著改善实体瘤治疗的疗效,尤其是免疫检查点抑制剂的使用,但并非所有患者均会积极响应。肿瘤微环境引发的血管、间质和免疫变化在放射耐药和肿瘤复发中起重要的调控作用。放疗对肿瘤微环境的影响及其引发的反应是治疗成败的关键。因此,深入研究肿瘤的放疗与肿瘤微环境,可以为疾病的治疗提供新思路。

拮抗CC趋化因子受体5信号诱导肿瘤细胞凋亡并调节肿瘤微环境抑制肿瘤生长

目的探索拮抗CC趋化因子受体5(CCR5)信号通路对肿瘤生长和肿瘤微环境的影响。方法采用CCK8细胞毒试验研究CCR5选择性拮抗剂Maraviroc体外对小鼠Lewis肺腺癌细胞增殖的影响,并运用流式细胞术和RT-PCR检测肿瘤细胞凋亡和Caspase 8基因的表达。然后采用免疫荧光组织化学染色法研究了Maraviroc对小鼠体内肿瘤生长和肿瘤微环境中CD4^(+)和CD8^(+)以及Foxp3^(+)细胞比例的影响。结果拮抗CCR5信号在体内外均能够抑制癌细胞的生长。体外研究发现:CCR5拮抗剂可通过增强凋亡基因Caspase 8表达而诱导肿瘤细胞凋亡。在小鼠体内,CCR5拮抗剂可明显增加肿瘤微环境中CD4^(+)和CD8^(+)细胞的浸润而减少Foxp3^(+)细胞的浸润。结论拮抗CCR5信号可能通过诱导肿瘤细胞凋亡,逆转免疫抑制性肿瘤微环境而抑制肿瘤生长。

肝细胞癌肿瘤微环境中肿瘤浸润淋巴细胞的研究进展

肝癌是病死率极高的恶性肿瘤。随着靶向药物、免疫治疗等技术手段的不断发展,转化治疗已成为目前中晚期肝癌治疗的共识。肝脏自身存在的免疫耐受,肿瘤组织以及各种免疫成分构成了动态变化的肝癌微环境。肝癌微环境下的免疫逃逸是当前免疫治疗的主要障碍。细胞免疫是机体抗肿瘤免疫的重要组成部分,免疫细胞的状态和功能与癌症预后密切相关。本文归纳了肝细胞癌微环境中肿瘤浸润淋巴细胞的研究进展,以便更好地探索针对性的抗肿瘤临床治疗策略。

基于营卫理论探讨桂枝-赤芍配伍重塑肿瘤血管微环境的网络药理学机制

目的:采用网络药理学方法预测桂枝-赤芍配伍影响肿瘤血管生成的潜在靶点和通路,从分子网络药理学水平探索该配伍重塑肿瘤血管微环境的网络药理学机制。方法:采用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)检索桂枝、赤芍的化学成分和潜在靶点,选择口服生物利用度≥30%和类药性≥0.18作为化学成分筛选条件;在GeneCards数据库中检索血管生成的靶点;利用Cytoscape 3.6.0软件绘制桂枝-赤芍配伍-化合物-靶点-血管生成网络;使用STRING 11.0在线软件构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络并挖掘核心靶点;采用David Bioinformatics Resources数据库对该复方活性成分潜在的靶点网络中的蛋白进行基因本体(GO)功能富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。结果:桂枝-赤芍配伍的33种有效成分作用于血管生成过程的77个靶点,PPI网络的核心靶点包括蛋白激酶B(Akt)1、JUN、白细胞介素6、基质金属蛋白酶、血管内皮生长因子A、一氧化氮合酶2和缺氧诱导因子-1α等多个蛋白。GO功能富集分析提示,该配伍的关键蛋白主要参与了DNA结合转录激活剂活性、血红素结合、抗氧化活性、核受体活性和转录因子活性等生物过程。KEGG通路富集分析显示,该配伍参与了缺氧诱导因子-1(HIF-1)信号通路、肿瘤蛋白53信号通路、细胞凋亡信号通路、表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂耐药信号通路、血管内皮生长因子(VEGF)信号通路和磷脂酰肌醇3激酶-Akt信号通路等,提示桂枝-赤芍配伍与肿瘤血管生成的关系最为密切。结论:桂枝-赤芍配伍中的黄芩素、谷甾醇和鞣花酸等成分可能通过HIF-1信号通路、VEGF信号通路影响肿瘤血管生成,干预肿瘤的生物学行为。

肿瘤微环境中与CD8^(+)T细胞耗竭相关的分化及代谢重编程的研究进展

CD8^(+)T细胞耗竭是导致机体免疫应答减弱及恶性肿瘤复发转移的核心原因。T细胞不仅在迁移进入肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME)时需要突破重重屏障,而且在浸润至肿瘤微环境的T细胞的分化及代谢过程依然受到多因素的调控,往往造成CD8+T细胞抗肿瘤活性受到抑制,进一步形成耗竭性T细胞,导致免疫逃逸。因此,研究导致T细胞耗竭的相关因素及发生机制是逆转机体低免疫应答的关键,为抗肿瘤免疫治疗提供坚实的基础及依据。该文综述了近年来关于CD8^(+)T细胞在肿瘤微环境中的浸润分化、代谢重编程及耗竭性T细胞形成的相关过程,以期为改善T细胞抗肿瘤疗效提供潜在策略。

鉴定LTBP1作为胃癌预后的生物标志物及其与肿瘤免疫微环境的相关性

目的探索潜在转化生长因子β结合蛋白1(latent transforming growth factor beta binding protein 1,LTBP1)在胃癌发生发展及免疫微环境中的生物学功能。方法在TCGA数据库中分析LTBP1在泛癌中的表达,然后通过胃癌组织和癌旁组织进行验证。通过回归比例分析法分析LTBP1表达与临床病理变量之间的相关性。Cox回归分析和Kaplan-Meier图用于评估LTBP1在胃癌中的预后价值。通过TIMER分析LTBP1的表达水平与胃癌中免疫细胞浸润之间的相关性。免疫组织化学染色检测LTBP1蛋白在胃癌组织及癌旁组织中的表达水平。结果与正常胃组织相比,胃癌组织中LTBP1表达显著上调。其表达与病理TNM分期显著相关。LTBP1高表达的胃癌患者的总体生存率(overall survival,OS)缩短。免疫组化结果显示,与癌旁组织相比,LTBP1在胃癌组织中显著高表达。TIMER检测发现LTBP1的表达与3种免疫细胞浸润呈正相关。结论LTBP1可能是胃癌预后的一个潜在生物标志物,并影响癌症的肿瘤免疫微环境。

基于单细胞RNA测序数据对胰腺癌肿瘤微环境中缺氧肿瘤亚群的探究

胰腺癌作为恶性程度极高的肿瘤之一,多数患者确诊时已处于不可切除或转移性阶段。随着单细胞RNA测序(single-cell RNA-sequencing, scRNA-seq)技术的发展,我们能够以更高分辨率深入探索肿瘤微环境(tumor microenvironment, TME)的内部异质性,从而揭示胰腺癌进展中预后不良的关键机制。先前研究指出,缺氧是实体瘤TME的固有特性,能激活血管生成与转移相关的信号通路,但缺氧TME的异质性仍需进一步阐释。通过基因集富集分析、拟时序分析和细胞间通讯分析等手段,对胰腺癌scRNA-seq数据进行分析,识别出具有不同生物学功能的肿瘤亚群,特别是与缺氧密切相关的亚群。该缺氧肿瘤亚群与不良预后紧密相关,据此构建的风险评分模型可有效预测胰腺癌患者总生存期。本研究加深了对胰腺癌TME的了解,为胰腺癌预后的预测提供了一定参考。

Osr2作为生物力学检查点促进肿瘤微环境中CD8^(+)T细胞衰竭

目的探究肿瘤微环境硬度机械力对CD8^(+)T细胞的功能影响及作用机制。方法原子力显微镜检测肿瘤区域的硬度,探究肿瘤微环境机械力信号与T细胞活化功能的相关性;体外T细胞耗竭诱导模型研究不同硬度基质对CD8^(+)T细胞功能的影响;RNA测序探究机械力信号上下游信号分子表达变化;体外细胞培养模型和体内肿瘤模型研究机械力信号对T细胞功能影响及分子调控机制;小鼠肿瘤模型研究机械力相关信号分子在肿瘤免疫治疗中的应用。结果和结论肿瘤微环境的机械力信号促进CD8^(+)T细胞耗竭;机械力受体Piezo1通过下游转录因子Osr2和HDAC3信号抑制CD8^(+)T细胞效应分子(如IFNg,TNFa等)的转录表达,抑制T细胞的杀伤活性,促进T细胞耗竭;敲除Osr2分子可以有效促进CD8^(+)T细胞或CAR-T细胞的对实体肿瘤的杀伤活性。

抑郁介导肿瘤免疫微环境对乳腺癌预后的影响

本研究旨在探究抑郁对乳腺癌肿瘤免疫微环境(TME)的影响及其对乳腺癌预后的潜在影响,以期为乳腺癌的综合治疗提供更为精准的策略。方法 通过前瞻性队列研究,选取120例新诊断的乳腺癌患者为研究对象,根据心理评估结果将患者分为抑郁组(n=60)和非抑郁组(n=60)。分析两组患者的肿瘤免疫微环境特征,包括免疫细胞浸润、细胞因子表达水平以及免疫逃逸相关标志物的差异。进一步通过随访观察两组患者的预后情况,包括无病生存期(DFS)和总生存期(OS)。结果 抑郁组患者的肿瘤免疫微环境显示出较低的CD8+ T细胞浸润和较高的免疫抑制细胞如调节性T细胞(Tregs)的比例。此外,抑郁组患者的肿瘤组织中,免疫逃逸相关标志物如PD-L1的表达水平显著高于非抑郁组。随访结果表明,抑郁组患者的DFS和OS均显著低于非抑郁组。结论 抑郁状态可能通过改变乳腺癌肿瘤免疫微环境,通过增强免疫逃逸机制,从而对乳腺癌患者的预后产生不利影响。这一发现表明了在乳腺癌治疗过程中,对抑郁症状的识别和干预的重要性,以及心理健康在肿瘤治疗中的作用,为乳腺癌的综合治疗策略提供了新的视角。

EFEMP1通过肿瘤微环境促进胃癌的生长与转移

目的基于生物信息学分析EFEMP1在胃癌组织中表达及意义。方法利用GEO数据库胃癌数据集采用CIBERSORT和ESTIMATE计算方法计算374例胃癌病人肿瘤组织Immune Score,Stormal Score和ESTIMATEScore,通过生存分析,蛋白互作网络(PPI)构建寻找与预后相关的核心基因,并利用TCGA胃癌数据库和免疫组化染色验证核心基因表达。结果GEO和TCGA数据库中EFEMP1在正常组织和肿瘤组织中表达无差异性,与胃癌的生存时间和临床分期相关(T和Stage)。GSEA显示EFEMP1高表达主要富集于钙信号通路、细胞黏附和细胞外基质受体相互作用通路。EFEMP1表达与ITGB1在肿瘤直径、组织学分级、TNM分期均相关(P<0.05)。结论EFEMP1参与胃癌的发生、发展,在侵袭和转移中可能和ITBG1表达存在协同作用。

肿瘤微环境中代谢检查点调节T细胞免疫功能的研究进展

免疫疗法的出现改变了现有的晚期肿瘤治疗模式,为患者带来了希望。然而,许多肿瘤已经显示出对检查点抑制等免疫治疗的显著抵抗机制,导致部分患者的应答率始终不高,甚至超进展。通过对新兴免疫代谢领域的研究发现,靶向代谢途径重塑肿瘤微环境有望重振抗肿瘤免疫反应,并可能与现有免疫疗法产生协同效应。本文着重探讨了代谢检查点调节T细胞代谢在肿瘤免疫治疗中产生的一系列影响,旨在为肿瘤免疫治疗提供新的思路。

外泌体调控肺癌肿瘤微环境机制和临床应用的研究进展

肺癌发病率逐年上升,是目前癌症死亡的主要原因。外泌体是细胞分泌的内源性膜小囊泡,目前已被公认是细胞间遗传物质的转运载体,在不同细胞通讯间发挥桥梁作用。近年来,越来越多的研究数据表明外泌体携带的蛋白质、脂质、核酸(lncRNA、microRNA、mRNA)等遗传物质在肺癌肿瘤微环境中发挥重要作用。本文主要综述外泌体调控肺癌肿瘤微环境相关作用机制,探讨外泌体作为肿瘤药物递送载体和循环标志物在肺癌诊断和治疗评估的应用价值。

基于肠道菌群探讨中医药通过调节肿瘤免疫微环境提高免疫治疗疗效的研究现状

虽然以免疫检查点抑制剂为代表的的免疫治疗为部分恶性肿瘤患者带来了生存获益,但仍存在不容忽视的问题,其中免疫治疗的低应答率限制了其临床应用。近年来,肠道菌群越来越被认为是免疫治疗疗效的重要预测性生物标志物之一,对肿瘤免疫微环境的调节是其重要的作用机制。中医药是我国补充医学的代表,口服中药对肠道菌群具有调节作用,其对于肿瘤免疫微环境的改善和免疫治疗疗效的提高也被肿瘤学界高度关注。本文将基于肠道菌群总结并探讨中医药调节肿瘤免疫微环境而提高免疫治疗疗效的研究现状,以期为中医药与免疫治疗协同增效提供理论依据,为进一步基础和临床研究提供思路。

基于肿瘤微环境探讨癌性疼痛络病病机的生物学基础

基于络病理论,癌性疼痛的核心病机是络虚邪瘀,具体病机变化分为络气郁滞、络脉瘀阻、痰湿阻络、热毒滞络、络虚不荣。在癌性疼痛的发病机制中,肿瘤微环境发挥了重要作用。络脉及其中气血津液的具体变化引起癌性疼痛的过程与肿瘤微环境及其中发生物质转换、信息传递并产生疼痛的过程相类似。络气郁滞与神经内分泌免疫调节、络脉瘀阻与低氧微环境、痰湿阻络与酸性微环境、热毒滞络与炎症微环境、络虚不荣与免疫微环境分别具有相关性,肿瘤微环境可能是癌性疼痛络病病机的生物学基础。

肿瘤微环境在癌症中的动态演变过程

肿瘤微环境的细胞组成和功能状态可能会因肿瘤发生的器官、癌症细胞的固有特征、肿瘤分期和患者特征而大不相同。从肿瘤的发生、进展、侵袭到转移性播散和生长的各个阶段,了解肿瘤细胞内在、细胞外在和疾病进展的系统介质之间的复杂相互作用,对于合理开发有效的抗癌治疗至关重要。

单细胞RNA测序技术在肺癌肿瘤微环境研究中的进展

免疫微环境对肿瘤的发生发展起着关键作用。近年来,随着高通量测序技术的飞速发展,研究人员对肿瘤微环境中的免疫细胞组成及其功能有了更深入的了解。然而,传统的群体测序技术难以解析单个细胞层面的异质性,限制了对肿瘤微环境复杂性的全面理解。单细胞RNA测序技术的兴起,为揭示肺癌免疫微环境的异质性带来了新的机遇。当前以T细胞为中心的免疫治疗在临床中容易出现免疫原性耐药或者免疫相关性肺炎等影响预后的副作用,其关键因素是肿瘤微环境中免疫细胞与肿瘤细胞的相互作用发生了变化。而单细胞RNA测序技术可以从细胞间互作、拟时序分析等角度揭示肿瘤微环境中不同亚群间的起源与作用,进而发现新的细胞亚群或新生生物标志物,为揭示免疫治疗的耐药及疗效监测等提供新的途径。该综述系统回顾了单细胞RNA测序技术在揭示肺癌特别是免疫治疗后肺癌微环境异质性方面的最新研究进展,为促进肺癌免疫治疗的精准化与个体化提供参考。

Hyperion系统分析直肠癌肿瘤微环境与新辅助放化疗疗效及预后的相关性

目的:探索局部晚期直肠癌(locally advanced rectal cancer,LARC)患者肿瘤微环境特征与新辅助放化疗(neoadjuvant chemoradiotherapy,NCRT)疗效及预后的相关性。方法:回顾性分析2020年10月至2021年4月于我院行NCRT的4例LARC患者,将26个金属标签抗体对患者石蜡切片进行标记,然后用Hyperion成像系统检测和分析标记样本,并与临床疗效和预后进行分析。结果:4例LARC患者NCRT后缓解程度及预后存在显著差异,在成像系统中观察到3种不同的肿瘤微环境特征,包括免疫细胞富集型、免疫细胞匮乏型和免疫抑制细胞为主型,CD8^(+)T细胞、Foxp3^(+)调节性T细胞、CD56^(+)自然杀伤细胞、CD14^(+)单核细胞、CD11b^(+)巨噬细胞、CD11c^(+)树突状细胞和增殖细胞抗原(Ki-67)均在各自样本中显著高表达(P<0.05),PD-1和PD-L1仅在患者2中高表达。结论:LARC患者具有明显的肿瘤微环境异质性,且其异质性可导致患者NCRT疗效及预后的差异。

CCL4在肿瘤微环境中影响免疫逃逸的研究进展

免疫治疗已成为当下恶性肿瘤治疗的基石。然而,不同患者对免疫治疗的反应具有较大异质性,并非都能从中获益。当下亟需寻找能高效预测免疫治疗疗效的生物标志物。C-C趋化因子配体4(C-C chemokine ligand4,CCL4)是一种细胞因子,隶属于炎症性CCL亚家族,主要由免疫细胞、肿瘤细胞分泌,在正常组织中不表达或者弱表达,在多种恶性肿瘤组织中异常高表达。CCL4与其受体C-C趋化因子受体5(C-C chemokine receptor type 5,CCR5)结合后可招募并介导免疫细胞迁移,破坏肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME)的稳定性,参与致癌并促进肿瘤发展。在肿瘤免疫微环境中,CCL4可介导并募集单核细胞、巨噬细胞、自然杀伤(natural killer,NK)细胞、T细胞等关键免疫细胞定向迁移,成为影响免疫治疗疗效的潜在重要元素,而具有特定的价值。本文就CCL4在TME中影响免疫逃逸的研究进展进行综述,以期为基础研究及临床诊疗提供线索和参考。