肿瘤微环境是什么?
肿瘤免疫微环境(Tumor MicroEnvironment, TME)是指肿瘤周围的环境,包括周围的血管、免疫细胞、成纤维细胞、信号分子和细胞外基质(ECM)等。肿瘤细胞和周边微环境之间的相互交流和作用是肿瘤生长、进展、转移的重要因素。肿瘤微环境的组成因肿瘤类型而异,因此肿瘤微环境的研究可以为肿瘤治疗提供新思路和方法。
肿瘤生长早期,肿瘤免疫微环境提供供癌细胞存活,局部侵袭及转移的环境。肿瘤微环境可以为肿瘤细胞提供生长因子,帮助它们摆脱免疫系统的攻击、逃脱药物治疗的影响,同时还可以通过血管系统为肿瘤细胞提供营养物质。
TME中的重要参与者包括血管内皮细胞、成纤维细胞、脂肪细胞等基质细胞、TAM等免疫细胞,以下将为各位老师介绍各类重要肿瘤相关细胞及其细胞功能。
来源:https://www.mdanderson.org/cancerwise/what-is-the-tumor-microenvironment-3-things-to-know.h00-159460056.html
基质细胞
基质细胞是器官中结缔组织的一种组分,囊括成纤维细胞、周细胞、内皮细胞等等。基质细胞可以为实质细胞提供支持和营养。
肿瘤相关成纤维细胞(CAFs):CAFs是构成肿瘤基质的主要成分之一,它们通过各种物理化学方式起到关键作用。CAF可以产生ECM蛋白来募集免疫抑制细胞,如单核细胞、PD-1+ TAMs等,以此促进肿瘤细胞的免疫抑制。此外,它们也与血管生成、癌细胞的增殖、代谢、转移相关。
癌症相关脂肪细胞(CAA):脂肪组织由脂肪细胞、内皮细胞、单核细胞、巨噬细胞和多能干细胞组成。CAA通过过度表达促炎细胞因子(例如,IL-1β、IL-6 和 IL-10)、基质金属蛋白酶(例如,MMP-11)和胰岛素,在肿瘤发生、肿瘤生长和转移中发挥关键作用。它们也可以释放招募髓细胞到肿瘤微环境的分子,促进肿瘤血管生成。
肿瘤相关内皮细胞(TAEC):TME中的肿瘤相关内皮细胞排列在血管中。它们参与血管生成、调节血液流动性、免疫细胞的运输、肿瘤细胞转移过程中的内渗和外渗。癌症中,内皮细胞异常地表达转录因子和过度表达VEGF。
肿瘤相关周细胞:周细胞是与微血管的血管壁结合的一类细胞,在肿瘤中,它们参与血管生成和肿瘤发生过程中的基底膜重塑。周细胞也被发现参与吸引先天性白细胞离开血管、调节淋巴细胞活化和引发直接吞噬活性。
肿瘤微环境中的细胞一览 来源:doi: 10.1186/s12964-020-0530-4
免疫细胞
中性粒细胞:癌症背景下的中性粒细胞在不同阶段中起到抑制或者促进肿瘤生长的功能。在肿瘤生长的早期阶段,中性粒细胞通过释放细胞因子促进炎症,促进肿瘤细胞凋亡。在肿瘤生成中后期,中性粒细胞参与血管生成,加速肿瘤进展和局部浸润。
T细胞:不同的T细胞群都参与TME。CD8+T细胞可以靶向并破坏肿瘤细胞,分泌干扰素抑制血管生成等。CD4+T细胞则参与协调更负责的免疫反应。Th1细胞表现出促进癌症的作用。Treg细胞分泌生长素,细胞因子(IL-2),与成纤维细胞和上皮细胞的交互促进肿瘤形成和支持肿瘤生存。
B细胞:肿瘤浸润B细胞相较于T细胞更少,但仍在“三级淋巴结构”的形成中起到重要作用。三级淋巴结构允许T细胞和B细胞之间紧密结合。B细胞的抗肿瘤作用包括抗原呈递给T细胞,抗肿瘤抗体产生和促进细胞毒性免疫反应的细胞因子的分泌(例如IFN-γ)。B细胞可以具有促肿瘤作用,调节性B细胞通过产生细胞因子来促进肿瘤,这些细胞因子可促进巨噬细胞,中性粒细胞和细胞毒性T细胞中的免疫抑制表型。
巨噬细胞:肿瘤相关巨噬细胞(Tumor-Associated Macrophages,TAM)是肿瘤免疫细胞群中的主要细胞。它们参与协调癌症相关炎症,在不同的疾病阶段以及组织中具有不同的表型。细胞因子决定了TAM中的细胞亚型:M1或M2。前者表现出促炎性,后者干扰T细胞功能且与促癌症相关。肿瘤细胞可以通过CSF-1释放招募TAMs,TAMs总是表现出促癌的作用,
可以释放EGF,编辑癌症细胞,加速细胞迁移,外渗和转移。
髓源抑制性细胞(MDSC):MDSC是抑制性免疫细胞的主要亚群之一,此类细胞通过削弱抗肿瘤先天性和适应性反应来促进肿瘤侵袭。
细胞间交流 来源:doi: /10.3389/fimmu.2020.00940
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