慢性应激经脑-骨髓轴驱动单核细胞向促肿瘤巨噬细胞分化:Yang 等揭示胶质母细胞瘤进展新机制
Stressed bones and glioblastoma.
Yang 等在 Cancer Cell 发表研究,揭示慢性应激通过激活脑-骨髓轴,将单核细胞分化重编程为促肿瘤巨噬细胞,从而推动胶质母细胞瘤进展,并提示新的治疗机会。
应激与肿瘤结局的关联早已被广泛讨论,但机制直到近年才在动物模型中逐步清晰:慢性应激可经β2肾上腺素能受体激活肿瘤细胞的cAMP-PKA通路,上调VEGF与MMP2/9,驱动卵巢癌的血管生成与生长 [2];在乳腺癌模型中,应激诱导的神经内分泌激活对原发瘤影响甚微,却使远处转移增加约30倍,同样由β肾上腺素能信号介导,伴随巨噬细胞浸润与M2样分化 [3]。另一条线索指向造血系统:慢性应激经交感神经释放的去甲肾上腺素作用于骨髓niche,激活造血干细胞并引起单核细胞增多 [4]。这种肿瘤与神经内分泌的对话甚至是双向的,外周肿瘤即可反过来重塑下丘脑神经元活动与糖皮质激素节律 [7]。然而上述发现多来自外周肿瘤,系统性应激如何影响胶质母细胞瘤这类脑内肿瘤,机制上一直不清楚,而临床流行病学证据本身也不一致 [1]。
本期Cancer Cell中,Yang等人对此给出了回答。慢性应激加速胶质瘤生长、缩短荷瘤小鼠生存期;对同基因胶质瘤样本的整合多组学分析鉴定出一群CD45+CD11b+C5aR1+的应激相关巨噬细胞(SAMs),联体实验证明其来源于骨髓单核细胞 [6]。应激激活的交感神经促使ADRB2+骨髓单核细胞分化为SAMs,选择性清除儿茶酚胺能神经可阻断这一过程;巨噬细胞中条件性敲除C5ar1或药物抑制C5aR,均能减少SAMs并削弱应激诱导的胶质瘤生长 [6]。SAMs高表达CD36,导致胞内脂质过度蓄积与过氧化、吞噬能力受损;在患者中,其丰度与自我报告的应激水平相关,并提示预后 [6]。
这项工作的推进在于,把此前平行的两条线——β肾上腺素能信号改写肿瘤相关巨噬细胞 [3],与应激经交感神经动员骨髓造血 [4]——在脑肿瘤中接成一条完整的脑-骨髓轴,把单核细胞分化改写为促瘤巨噬细胞,并给出可辨识的分子标签(C5aR1)和可干预的节点(C5a-C5aR、儿茶酚胺能神经)。这与微生物群经STING-I型干扰素调节瘤内单核细胞分化方向的发现 [5] 相呼应,共同说明单核/巨噬细胞的命运可被系统性因素重编程;而C5aR这类已有药理学工具的靶点,也为临床证据长期不一致的应激-肿瘤领域 [1] 提供了具体的治疗切入口。
当然,患者层面的数据目前仍属关联性:自我报告的应激水平、SAMs丰度与预后之间的因果链条尚待确立,C5aR抑制或交感神经干预能否真正改善胶质母细胞瘤患者的结局,仍有待临床试验检验。
- 1.Stress and cancer: mechanisms, significance and future directions · Nat Rev Cancer 2021
- 2.Chronic stress promotes tumor growth and angiogenesis in a mouse model of ovarian carcinoma · Nat Med 2006
- 3.The sympathetic nervous system induces a metastatic switch in primary breast cancer · Cancer Res 2010
- 4.Chronic variable stress activates hematopoietic stem cells · Nat Med 2014
- 5.Microbiota triggers STING-type I IFN-dependent monocyte reprogramming of the tumor microenvironment · Cell 2021
- 6.Macrophage-mediated brain-bone marrow crosstalk promotes chronic stress-induced glioma growth · Cancer Cell 2026
- 7.Aberrant hypothalamic neuronal activity blunts glucocorticoid diurnal rhythms in murine breast cancer · Neuron 2026
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