作者，Evil Genius

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今天分享的文章在The evolving tumor microenvironment: From cancer initiation to metastatic outgrowth尔觉，2023年3月發(fā)表于Cancer Cell萄凤。

一些專業(yè)詞匯
1.TME：腫瘤微環(huán)境闻书，指腫瘤細胞產生和生活的內環(huán)境，且具有異質性借宵，由多種細胞類型組成弧轧。
2.TAM：腫瘤相關巨噬細胞礁遣，指浸潤或鄰近腫瘤組織區(qū)域內斑芜，從屬巨噬細胞系的一類腫瘤相關免疫細胞肩刃。
3. CAF：腫瘤相關成纖維細胞祟霍，腫瘤微環(huán)境中最豐富的細胞類型，是腫瘤間質中各種細胞之間交叉通訊的中心盈包。
4. ECM：細胞外基質沸呐，細胞合成并分泌到胞外、分布在細胞表面或者細胞之間的大分子構成的結構精細而錯綜復雜的網絡呢燥。

癌癥擁有復雜的生態(tài)系統(tǒng)崭添，包括腫瘤細胞和大量非癌細胞嵌入在改變的細胞外基質中。腫瘤微環(huán)境(TME)包括不同的免疫細胞類型叛氨、癌癥相關的成纖維細胞呼渣、內皮細胞、周細胞和各種附加的組織駐留細胞類型寞埠。這些宿主細胞曾經被認為是腫瘤發(fā)生的旁觀者屁置，但現在已知在癌癥的發(fā)病機制中起著關鍵作用。TME的細胞組成和功能狀態(tài)可能因腫瘤發(fā)生的器官仁连、癌細胞的內在特征蓝角、腫瘤分期和患者特征而有很大差異。

介紹

在過去的幾十年里，對癌癥的認識有了根本性的發(fā)展∈苟欤現在認識到揪阶，癌癥不僅僅是一種genetic disease，而是一個復雜的生態(tài)系統(tǒng)患朱，涉及廣泛的非癌細胞及其在腫瘤內復雜的相互作用÷沉牛現在認識到基因改變對于癌癥的發(fā)生和發(fā)展是必要的，但不是充分的裁厅。通過對實體腫瘤的顯微鏡檢查蕴茴，認識到癌癥的異質性，揭示腫瘤微環(huán)境(TME)是一個高度結構化的生態(tài)系統(tǒng)姐直，其中包含由多種非惡性細胞類型包圍的癌細胞倦淀，共同嵌入改變的、血管化的細胞外基質中声畏。TME包括豐富的免疫細胞攘轩、癌癥相關成纖維細胞(CAFs)、內皮細胞(ECs)茫船、周細胞近速、以及其他因組織而異的細胞類型，如脂肪細胞和神經元均牢。最初糠雨，這些宿主細胞被視為腫瘤發(fā)生的旁觀者。然而徘跪，由于機制研究的結果甘邀，包括在臨床前腫瘤模型中，TME細胞及其分泌分子現在被認為在癌癥的發(fā)病機制中發(fā)揮關鍵作用垮庐，因此是有吸引力的治療靶點根據腫瘤發(fā)生的器官松邪、癌細胞的內在特征、腫瘤分期和患者特征的不同哨查，TME的細胞組成和功能狀態(tài)會有所不同逗抑，TME中的各種細胞可以抑制腫瘤，也可以支持腫瘤寒亥。

Principles underlying the formation of the TME

TME（腫瘤微環(huán)境）形成的基本原理：癌癥細胞與宿主細胞之間的相互通訊

癌細胞通過招募和重新編程非癌宿主細胞以及重塑血管和細胞外基質(ECM)來協調腫瘤支持環(huán)境邮府。這一動態(tài)過程依賴于癌細胞與TME的常駐或招募的非癌細胞之間的異型相互作用。利用單細胞轉錄組數據溉奕、腫瘤整體表達譜和空間轉錄組數據進行計算分析和建模的最新進展揭示了TME中細胞間信號網絡的多樣性褂傀。這些圖譜可以作為強大的假設生成數據集來指導后續(xù)的功能研究，這些研究揭示了復雜的細胞間相互作用是如何整合的腐宋，從而導致TME的形成和進化紊服。調節(jié)細胞間通訊的機制有多種檀轨，包括細胞間接觸和旁分泌信號。

接觸依賴的通訊是由粘附分子介導的欺嗤，包括整合素参萄、鈣粘蛋白、選擇素和免疫球蛋白超家族成員煎饼，也通過間隙連接和隧道納米管讹挎。例如，癌細胞上的異常糖基唾液化調節(jié)了許多相互作用吆玖，包括與表達siglec的免疫細胞的相互作用筒溃，促進了免疫逃避和腫瘤進展。TME中另一個著名的接觸依賴細胞間信號的例子是PD-L1/PD-1通路沾乘。癌細胞怜奖，以及腫瘤相關的骨髓細胞，經常過度表達免疫檢查點蛋白PD-L1翅阵，它與適應性免疫細胞上的PD-1受體結合歪玲，抑制免疫監(jiān)視。這說明了對TME通訊的分子洞察如何具有關鍵的治療價值掷匠，因為通過免疫檢查點封鎖(ICB)抑制PD-L1/PD-1已成為越來越多癌癥的標準護理治療方法滥崩。

除了細胞與細胞的直接接觸外，通過釋放細胞因子讹语、趨化因子钙皮、生長因子和蛋白酶的旁分泌信號對TME內的細胞間通信至關重要。這些分子的分泌是為了響應癌癥的內在特征和細胞應激顽决，它們可以來源于TME中的多種細胞類型短条，并通過與受體結合或ECM重塑對靶細胞產生直接或間接的作用。細胞外囊泡(EVs)的釋放擎值，包括外泌體慌烧，是另一種旁分泌機制逐抑，可以改變局部環(huán)境鸠儿，甚至在原發(fā)腫瘤部位以外產生深遠影響。例如厕氨，臨床前研究顯示进每，黑色素瘤來源的EVs教育骨髓(BM)祖細胞向促血管發(fā)生表型發(fā)展，促進轉移形成癌癥來源的表達pd - l1的ev可以抑制引流淋巴結中的T細胞活化命斧，從而促進腫瘤進展和ICB耐藥田晚。改變代謝需求和伴隨的代謝物分泌在創(chuàng)造支持性TME中的重要性也日益得到認識。單細胞代謝組學和空間多組學的進展国葬，結合體內實驗贤徒，有望提高對代謝產物串擾和TME競爭的理解芹壕。

ECM通過作為隔離分泌分子的儲存庫和作為細胞粘附和遷移的底物來促進細胞間的通訊。蛋白酶的ECM重塑釋放了被束縛的分子接奈，從而產生局部高濃度的釋放介質踢涌。此外，癌癥和TME細胞通過受體(包括整合素和CD44)直接接觸周圍的ECM序宦，導致在癌癥中發(fā)揮復雜的信號網絡功能睁壁。

總的來說，腫瘤細胞和非腫瘤細胞之間的通訊可以通過不同的機制在多個層面上發(fā)生

環(huán)境很重要

TME的組成和功能狀態(tài)在不同的患者之間可能有很大的差異互捌，即使在同一種癌癥類型中也是如此潘明。患者特定的因素秕噪，包括年齡钳降、性別、生活方式腌巾、體重指數和微生物組都會影響TME牲阁，腫瘤發(fā)生的器官也會影響TME。不同器官具有獨特的組織常駐免疫細胞和基質細胞類型壤躲，組織類型可以決定這些細胞的功能狀態(tài)城菊。說明性的例子包括在不同器官中發(fā)現的功能不同的巨噬細胞群例如，肝臟中的巨噬細胞碉克，稱為Kupffer細胞凌唬，在轉錄組和生理功能上與肺中的肺泡巨噬細胞或大腦中的小膠質細胞不同。技術進步也揭示了細胞表型漏麦、激活狀態(tài)和發(fā)育對其他免疫和基質細胞類型的組織環(huán)境的適應客税，包括中性粒細胞、成纖維細胞撕贞、T細胞更耻、ECs和脂肪細胞。這些細胞的器官特異性轉錄程序可能是由它們到達組織時的環(huán)境所激發(fā)的捏膨，或者可能已經在組織發(fā)育過程中被表觀遺傳表型了秧均，就像在長壽命的成纖維細胞的情況下一樣。

越來越多的人認識到号涯，細胞在穩(wěn)態(tài)條件下的器官特異性表型可以部分解釋這些細胞在不同腫瘤類型中的不同表型和功能目胡。例如，在人和小鼠非小細胞肺癌(NSCLC)中链快，與單核細胞來源的巨噬細胞相比誉己，組織駐留巨噬細胞具有不同的時間和空間分布和功能隨著器官間細胞編程的不同，ECM中母質蛋白的組成也不同鑒于ECM在調節(jié)細胞表型和行為方面的重要性域蜗，這種組織依賴的ECM特性有助于產生器官特異性TMEs巨双。

除了解剖部位依賴的機制外噪猾，可以說TME最重要的調節(jié)因子是癌細胞本身。這一發(fā)現得到了支持筑累，即發(fā)生在大腦中的膠質瘤與起源于顱外腫瘤的腦轉移具有不同的免疫環(huán)境畏妖。越來越清楚的是，癌細胞的內在特征疼阔，包括改變的(epi)genetics戒劫，代謝重編程，和解除調控的信號婆廊，是腫瘤如何形成其微環(huán)境的關鍵決定因素迅细。臨床前研究表明，操縱癌細胞的內在連接改變了分泌組淘邻，改變了細胞表面受體或配體茵典，影響了EVs的數量和豐度，并改變了營養(yǎng)物質的使用宾舅，導致腫瘤免疫結構的廣泛變化和ICB反應受損统阿。例如，在krasg12驅動的肺腺瘤中筹我，Myc激活導致上皮細胞分泌CCL9和白細胞介素-23 (IL-23)扶平。這就產生了炎癥、血管生成和免疫抑制的TME蔬蕊，從而增強了腫瘤的發(fā)生在黑色素瘤中结澄，腫瘤固有的β-catenin信號通路誘導轉錄抑制因子ATF3的表達，從而抑制CCL4的分泌岸夯。這損害了CD103+樹突狀細胞(DC)的招募麻献，導致T細胞排斥和ICB耐藥。最后猜扮，癌細胞中Trp53的突變或缺失導致了一個富含髓細胞的免疫抑制環(huán)境勉吻，這促進了腫瘤進展、轉移和ICB耐藥旅赢。隨著高分辨率分析技術的快速發(fā)展齿桃，癌癥內在特征和TME之間的更多聯系將被揭示，這可能會為針對單個腫瘤的TME靶向策略的合理設計奠定基礎鲜漩。

Tumor initiation: Disruption of tissue homeostasis

惡性細胞要成功形成腫瘤必須克服多個瓶頸源譬，其中許多瓶頸依賴于破壞周圍組織的正常化監(jiān)督孕似，其次是改變微環(huán)境過程來支持腫瘤的發(fā)展。

腫瘤起始：從免疫粘附到免疫逃避的平衡

我們的免疫系統(tǒng)對于抵御威脅生命的病原體刮刑、傷口愈合和消滅受損細胞至關重要喉祭。為了執(zhí)行這些功能养渴，免疫系統(tǒng)具有令人難以置信的多樣性和適應性，具有嚴格控制的機制來限制組織損傷和恢復內穩(wěn)態(tài)泛烙。然而理卑，盡管適應性免疫細胞有能力識別和消除病原體和表達非自身抗原的細胞，但癌細胞可以逃避破壞蔽氨，發(fā)展成成熟的腫瘤藐唠。研究發(fā)現，癌細胞表達的(新)抗原特異性T細胞可以在已建立的腫瘤中檢測到鹉究，并且高T細胞密度和T細胞激活特征與提高癌癥類型的生存率相關宇立，這表明適應性免疫系統(tǒng)具有識別癌細胞的潛力。事實上自赔，使用高免疫原性腫瘤模型的臨床前研究為癌癥免疫監(jiān)測理論提供了早期的實驗證據妈嘹，假設適應性免疫系統(tǒng)可以約束和塑造腫瘤。盡管如此绍妨，在腫瘤發(fā)生的早期润脸，許多發(fā)展中的癌癥已經成功地預防或抵消了免疫攻擊。例如他去，雖然適應性免疫系統(tǒng)受到抑制的患者毙驯，如艾滋病患者或接受過器官移植的患者，患病毒相關惡性腫瘤的風險較高灾测，但許多非病毒相關上皮性癌癥的發(fā)病率并沒有增加尔苦。同樣，在各種轉基因小鼠模型中行施，在遺傳消除適應性免疫細胞成分后允坚，腫瘤發(fā)病率并不總是增加，有時甚至會降低蛾号。這些發(fā)現強調了更好地理解癌癥免疫逃避機制的必要性稠项。

最近利用單細胞技術和多重空間分析的研究揭示了癌前進展的最早步驟以及免疫環(huán)境中共同進化的空間、分子鲜结、結構和功能變化展运。對肺癌演變的分析顯示，最初的低級別病變的特征是原始T細胞的涌入精刷，這表明免疫系統(tǒng)在其早期階段就能感知到轉化拗胜。然而，隨著病變的進展怒允，觀察到活化T細胞和髓系細胞的聚集埂软，以及參與免疫抑制的基因的上調。類似地纫事，原位乳腺導管癌(DCIS)與正常乳腺組織的免疫細胞組成比較顯示勘畔，DCIS中白細胞總數更多所灸，中性粒細胞更多，CD8/CD4比率降低炫七。DCIS向浸潤性導管癌的進展伴隨著向抑制免疫環(huán)境的過渡爬立，其特征是活化CD8+ T細胞減少，PD-L1和CTLA4表達增加万哪，調節(jié)性T細胞(treg)增多侠驯，T細胞受體(TCR)克隆型多樣性減少。在頭頸癌患者中奕巍，早期疾病與引流淋巴結中的免疫刺激中性粒細胞有關吟策，在腫瘤晚期，引流淋巴結轉變?yōu)槊庖咭种浦行粤＜毎傊樯@些患者樣本的分析表明踊挠，早期腫瘤病變是由適應性和先天免疫系統(tǒng)感知的，隨著這些病變的進展冲杀，向免疫抑制TME的過渡隨之而來效床。

一些癌癥發(fā)生在慢性炎癥之后，因此利用了已經被破壞的有利于免疫抑制的骨髓適應性免疫細胞串擾权谁。慢性炎癥組織通常以th2型免疫反應和髓系細胞的積累為特征剩檀，這些細胞極化為免疫抑制的功能狀態(tài)，分泌活性氧(ROS)旺芽、促炎細胞因子沪猴、趨化因子、生長因子和促血管生成介質采章。這些共同作用可能導致組織損傷运嗜、上皮細胞突變、內皮功能障礙和血管生成悯舟。

炎癥：腫瘤進展的催化劑

癌癥引起的炎癥已與在傷口中觀察到的炎癥反應進行了比較担租。然而，雖然傷口愈合的特點是適應性免疫細胞和先天免疫細胞之間的精心編排的動態(tài)相互作用抵怎，導致炎癥消退和恢復組織穩(wěn)態(tài)奋救，但腫瘤發(fā)展背景下的炎癥的特點是破壞適應性-先天免疫細胞的相互作用，這種相互作用無法消退反惕。在長時間的炎癥信號尝艘、缺氧、低pH值和代謝產物水平改變的影響下姿染，這種炎癥變成慢性和破壞性的背亥。因此，德沃夏克假設腫瘤就像無法愈合的傷口。由于控制腫瘤相關免疫細胞的組成隘梨、空間組織和激活狀態(tài)的機制是多種多樣的程癌，并且在不同的腫瘤之間差異很大舷嗡，因此重要的是要考慮炎癥的類型及其對癌癥進展的影響將因腫瘤類型和患者而異轴猎。

隨著腫瘤的生長，由于細胞毒性CD8+ T細胞和NK細胞的減少进萄，功能失調的CD8+ T細胞捻脖、免疫抑制CD4+FoxP3+ Tregs和調節(jié)性B細胞的增加，共同進化的免疫環(huán)境發(fā)生了深刻的變化中鼠，而CD4+ T細胞則傾向于促炎Th2表型可婶，而DCs則表現出成熟和功能缺陷。與此同時援雇，骨髓細胞越來越多地被動員到TME，在那里它們適應其表型以適應局部炎癥環(huán)境。腫瘤相關巨噬細胞(TAMs)和中性粒細胞(TANs)通常是不同TMEs中最豐富的髓系細胞尺迂，已被廣泛研究掠拳。驅動這些細胞動員和激活的關鍵腫瘤源性介質包括CSF-1、CCL2筐赔、VEGF-A铣猩、腫瘤壞死因子α (TNF-α)和巨噬細胞的信號素3A，中性粒細胞的IL-6茴丰、CXCL1达皿、CXCL2、IL-1β和IL-8贿肩。它們在人類腫瘤中的存在通常與較差的預后和較差的治療反應有關峦椰，盡管在某些情況下，它們的豐富程度與良好的結果相關汰规。最近的研究揭示了腫瘤相關骨髓細胞的多樣性和可塑性汤功。從最初的分類到經典激活和替代激活的簡單二元狀態(tài)，即M1和M2巨噬細胞或N1和N2中性粒細胞控轿，(單細胞)轉錄組分析研究和功能分析提供了重要的新見解冤竹。例如，單細胞RNA測序(scRNA-seq)分析表明茬射，單個腫瘤中存在多個巨噬細胞和中性粒細胞亞群鹦蠕，表明TAMs同時共同表達典型的M1和M2標記基因。目前尚不清楚這些子集是否代表不同的人群或同一人群的不同狀態(tài)在抛。然而钟病，越來越多的研究支持這一觀點，即這些不同的髓系細胞clusters顯示出不同的，有時相反的功能肠阱。例如票唆，TAN經常發(fā)揮免疫抑制功能，但在早期人類肺腫瘤中屹徘，一個獨特的TAN子集被證明具有抗原呈遞能力走趋。在TAM人群中，具有免疫抑制或促血管生成特征的亞群也已被確定噪伊。最近的一項泛癌癥分析顯示簿煌，巨噬細胞亞群在腫瘤類型之間表現出不同的轉錄組模式，支持腫瘤相關髓系細胞的器官和癌癥類型特異性表型的概念鉴吹。了解腫瘤內和全身骨髓細胞亞群的全譜姨伟，對于設計具有抗癌特性的骨髓免疫亞群治療策略，同時抑制或耗盡具有腫瘤支持作用的骨髓免疫亞群至關重要豆励。

關于進化腫瘤中巨噬細胞多樣性的另一層復雜性是夺荒，組織巨噬細胞最初是由胚胎來源的巨噬細胞在許多器官中駐留的，在功能上與招募的單核細胞來源的巨噬細胞不同良蒸。雖然中性粒細胞在個體發(fā)生方面的類似差異尚未被描述技扼，但臨床前研究顯示，來自發(fā)展中的腫瘤的炎癥介質重新編程骨髓造血诚啃，使其向髓系傾斜淮摔，并改變骨髓的中性粒細胞輸出。隨后始赎，以組織和腫瘤特異性的方式對其命運和行為進行額外的轉錄和表觀遺傳適應和橙。最有可能的是，其他髓系細胞造垛，包括嗜酸性粒細胞魔招、肥大細胞、嗜堿性粒細胞和樹突狀細胞五辽，也經歷了類似的多層腫瘤誘導轉變過程办斑，其程度可能由不同髓系細胞亞群的不同壽命和更替所決定。

與TAMs和TANs的豐度與患者不良預后之間的顯著相關性一致杆逗，小鼠模型中這些細胞的消耗乡翅、抑制或重編程會損害許多癌癥類型的發(fā)展或進展，也會提高化療罪郊、放療和免疫治療的療效蠕蚜。然而，在一些臨床前環(huán)境中悔橄，巨噬細胞或中性粒細胞的凈作用是抗腫瘤的靶累。這些腫瘤抑制特性是否由某些癌癥(亞)類型腺毫、階段或其他與腫瘤或宿主相關的特征引起，需要詳細的研究挣柬。腫瘤相關髓系細胞具有較高的功能可塑性潮酒，可以影響許多致瘤過程，包括:(1)通過癌細胞的增殖邪蛔、存活和侵襲能力直接調節(jié)癌細胞的命運和行為急黎，(2)產生免疫抑制的TME，(3)激活腫瘤血管生成店溢，(4)重塑ECM叁熔。

研究對不同腫瘤中起作用的機制的理解仍然有限委乌，不同的機制可能共存于同一腫瘤中床牧，可能局限于腫瘤內的特定空間區(qū)域，或者可能隨著癌癥的進展而依次被激活遭贸。慢性激活的巨噬細胞和中性粒細胞直接促進上皮細胞惡性轉化的一個重要機制是通過產生可以直接誘導上皮細胞DNA損傷的活性氧和氮戈咳。腫瘤相關的髓細胞也分泌豐富的生長因子和細胞因子，改變癌細胞的命運和行為壕吹，包括表皮生長因子(EGF)著蛙，它維持癌細胞的增殖和遷移;肝細胞生長因子(HGF)，增加癌細胞的轉移潛力;轉化生長因子β (TGF-β)耳贬、IL-6和il - 10以及GPNMB維持癌細胞干性踏堡。然而，在某些條件下咒劲，例如在一些早期腫瘤或基于抗體的治療期間顷蟆，髓系細胞也可以殺死或吞噬癌細胞，或促進抗體依賴性細胞的細胞毒性腐魂，突出了這些細胞在TME中的相反作用帐偎。

除了直接影響癌細胞外，TAMs蛔屹、它們的單核細胞祖細胞削樊、中性粒細胞和研究較少的肥大細胞可以通過在TME中協調腫瘤支持過程間接促進腫瘤的發(fā)生。髓系細胞具有有效免疫抑制作用的證據來自臨床前研究兔毒，這些研究表明TAMs或TANs的衰竭或功能重編程減少了腫瘤浸潤T細胞的免疫衰竭程序漫贞，恢復抗腫瘤免疫反應，并與ICB療法協同作用育叁。此外迅脐，TAM和TAN豐度通常與患者ICB反應差相關。

髓細胞采用多種機制來支持腫瘤的免疫逃避擂红。它們能分泌T細胞和NK細胞的抑制介質仪际，包括IL-10围小、ROS、iNOS树碱、精氨酸酶1肯适、TGF-β，表達免疫檢查點分子如PD-L1成榜，產生炎癥介質IL-1β框舔、TNF-α、IL-6赎婚，放大炎癥反應刘绣。例如，在早期人類肺癌中挣输，與健康肺中的巨噬細胞相比纬凤，具有高水平PPARγ、CD86減少和PD-L1增加的浸潤性巨噬細胞亞群與T和NK細胞減少有關泛癌scRNA-seq分析發(fā)現IL-4l1+ PD-L1+ IDO1+ TAM亞群與T細胞衰竭撩嚼、色氨酸降解和Treg積累有關停士。臨床前研究一致表明，巨噬細胞通過促進腫瘤內抑制性treg細胞的擴張和常規(guī)CD4+ T細胞在瘤內轉化為treg細胞完丽，從而促進腫瘤內抑制性treg細胞池的形成恋技。由于其低RNA含量，TANs在scRNA-seq數據集中通常代表性不足逻族。然而蜻底，有充分的臨床和實驗證據表明，它們在瘤內和全身具有強大的免疫抑制能力聘鳞。事實上薄辅，由于這種功能，這些中性粒細胞和單核細胞通常被歸為髓源性抑制細胞(MDSCs)搁痛。

骨髓細胞促進癌癥中的免疫逃避和血管生成的一個新興機制是通過它們在TME中的代謝適應和營養(yǎng)物質和必需氨基酸的消耗长搀。腫瘤相關的髓系細胞通常改變糖酵解活性，增加谷氨酰胺和脂肪酸的消耗鸡典，這可以通過營養(yǎng)和免疫支持腫瘤生長源请。

CAFs（腫瘤相關成纖維細胞）和ECM（細胞外基質）重塑在TME演變中的多重作用

與免疫細胞一起，CAFs形成了許多腫瘤的主要成分彻况。一些腫瘤谁尸，如肝細胞癌，是異常激活成纖維細胞的結果纽甘，特別是在纖維化或肝硬化的肝臟中良蛮。其他類型的癌癥在起始和發(fā)展階段也可以誘導纖維化，通常被稱為粘連增生悍赢。單細胞技術的最新進展揭示了以前不被重視的CAFs表型和功能多樣性决瞳。例如货徙，人胰腺腺癌(PDAC)前體病變的scRNA-seq揭示了腫瘤起始過程中CAF亞群的組成和轉錄組的動態(tài)變化。Barrett食管癌前病變發(fā)展為食管腺癌的特征是間質和成纖維細胞炎癥相關基因表達增加同樣皮胡，在多個小鼠模型中痴颊，CAF組成和轉錄組的改變是腫瘤發(fā)展的早期事件，這些變化隨著腫瘤的進展而演變屡贺。

腫瘤中CAFs的起源仍有爭議蠢棱，可能因腫瘤分期和癌癥類型而異。局部組織駐留成纖維細胞的擴張可能是早期腫瘤CAFs的來源之一甩栈。其他研究表明泻仙，一些組織具有不同的成纖維細胞譜系，這可能導致不同的細胞狀態(tài)或功能不同的CAF亞群量没。CAFs也可能來自于其他細胞類型的轉化玉转，包括肌成纖維細胞、腦轉移源性間充質干細胞(MSCs)允蜈、星狀細胞和脂肪細胞源性CAFs冤吨。這些不同來源的CAFs導致了它們的表型和功能異質性。

CAFs在響應TME動態(tài)變化的線索時也表現出可塑性饶套。這種可塑性的程度尚不完全清楚，但最近的研究表明垒探，CAFs由多種亞型組成妓蛮，這些亞型在腫瘤進展過程中發(fā)生變化，并受到空間調控圾叼。在胰腺癌中蛤克，三種不同的CAF亞型共存:肌成纖維細胞(myCAFs)、炎性CAFs (iCAFs)和抗原呈遞CAFs (apCAFs)夷蚊，具有不同的功能特性和轉錄組可塑性构挤。在其他癌癥類型中，也發(fā)現了類似的CAF亞型惕鼓。有趣的是筋现，CAF的簇分布可以隨著機械傳導中斷或免疫治療而改變，這為調節(jié)CAF亞群組成提供了策略箱歧。

CAFs由TME中的各種機制激活矾飞，包括暴露于炎癥介質、ECM硬度和成分的變化以及代謝產物的改變呀邢。關鍵的可溶性激活因子包括TGFβ洒沦、IL-1、IL-6和TNFα价淌，它們也在腫瘤發(fā)生和發(fā)展過程中驅動慢性炎癥申眼，強調了腫瘤發(fā)生和發(fā)展過程中炎癥和CAFs之間的聯系瞒津。基質硬度通過刺激CAFs中的YAP和MRTF-SRF調節(jié)網絡來促進轉錄重編程括尸，從而驅動促纖維化反應仲智、ECM蛋白的產生、血管生成和癌細胞侵襲姻氨。腫瘤衍生信號也可以調節(jié)CAFs中復雜的信號網絡钓辆。例如，在PDAC中肴焊，癌細胞以旁分泌的方式激活CAFs中的Hedgehog信號前联。早期臨床前研究表明，靶向Hedgehog途徑可使PDAC腫瘤對gemcitabine增敏娶眷。然而似嗤，Hedgehog途徑抑制劑聯合化療的臨床試驗并沒有顯示出任何治療效果，在某些情況下甚至加速了腫瘤的進展〗斐瑁現在已經認識到烁落，在myCAFs和iCAFs中，Hedgehog信號的激活是不同的豌注。因此伤塌，Hedgehog途徑抑制降低了myCAFs，增加了iCAFs轧铁，導致更受免疫抑制的TME每聪。

作為腫瘤相關免疫細胞的鏡像，CAFs同樣在TME中發(fā)揮多效性和功能相反的功能齿风。關于CAFs促進腫瘤功能的早期證據來自于將癌細胞與CAFs共同注射到小鼠體內的實驗药薯。在進一步的臨床前研究中，內源性CAFs被基因或治療靶向救斑，進一步揭示了CAFs強大的促腫瘤作用童本。然而，在某些小鼠模型中脸候，特定CAF亞群(包括肌成纖維細胞)的消耗或靶向加速了腫瘤的生長穷娱，這意味著不同TMEs中功能相反的CAF亞群。

CAFs主要負責ECM在TME內的沉積和重塑纪他。例如鄙煤，TME中的纖維化導致組織僵硬，這與胰腺癌和乳腺癌患者的生存率差有顯著相關性茶袒。ECM的力學特性直接影響癌細胞的信號和行為梯刚，此外還影響免疫細胞的募集和激活，并減少藥物進入腫瘤薪寓。此外亡资，在這種情況下澜共，CAFs和免疫細胞一起工作。纖維化腫瘤具有炎癥表型锥腻，炎癥促進纖維化嗦董。髓系細胞是ECM重塑酶、基質金屬蛋白酶(MMPs)和組織蛋白酶以及膠原交聯酶(包括賴氨酸氧化酶(LOX))的重要來源瘦黑。在多個臨床前模型中京革，這些已被證明能促進腫瘤發(fā)生、侵襲和治療耐藥性幸斥。

最近的研究表明匹摇，CAFs可以通過幾種機制幫助腫瘤逃避免疫控制。在人類癌癥中甲葬，CAFs與T細胞功能障礙和排斥有關廊勃，臨床前研究表明，CAFs通過分泌CXCL12和TGF-β或通過ECM沉積形成物理屏障直接阻止T細胞招募或激活经窖。在患者中坡垫，CAFs誘導的T細胞排斥可能是腫瘤發(fā)生過程中的早期事件，因為在一些早期NSCLC病變中画侣，MYH11+ αSMA+ CAFs在腫瘤巢周圍形成單層冰悠，這與腫瘤巢內T細胞密度降低相關。有趣的是棉钧，在PDAC中屿脐，主要組織相容性復合體(MHC) ii類表達CAFs的子集顯示出與CD4+ T細胞類似的抗原提呈能力，但缺乏共刺激分子宪卿，這可能導致T細胞活化缺陷，從而賦予CAFs另一層免疫調節(jié)功能万栅。

CAFs還通過IL-6佑钾、IL-1β钩述、VEGF圆存、CSF-1棕孙、CCL2和幾丁質酶3-like1等介質的分泌動員和編程免疫抑制髓系細胞稠屠，并通過促進Treg的積累和免疫抑制活性污筷，間接干擾抗腫瘤免疫蔫骂。CAFs的這些免疫調節(jié)特性為逆轉免疫抑制和改善ICB治療提供了機會试浙。事實上佳恬，多項臨床前研究表明徒役，CAF調制后T細胞流入增強孽尽，ICB療效增強。進一步了解CAFs和免疫細胞之間的相互作用機制忧勿，以及患者和癌癥類型之間的異質性杉女，可以激發(fā)新的聯合療法瞻讽，旨在逆轉CAFs誘導的免疫抑制，同時刺激T細胞功能熏挎。

CAFs還直接影響癌細胞速勇。在人類乳腺和肺部腫瘤樣本中，CD10+GPR77+ CAF亞群通過IL-6和IL-8分泌為癌癥干細胞提供了一個生存niche坎拐，從而促進腫瘤形成和化療耐藥烦磁。在結直腸癌中，TGF-β驅動的CAFs分泌IL-11促進了癌細胞擴散中GP130/ stat3依賴的生存程序哼勇。在胰腺星狀細胞中都伪，胰腺腫瘤誘導的脂質代謝轉移導致溶血磷脂酰膽堿分泌，從而支持PDAC細胞增殖和遷移以及AKT激活猴蹂。這些代表性的例子說明院溺，CAFs改變癌細胞信號和行為的機制是多種多樣的，并依賴于組織磅轻。

總之珍逸，CAF細胞群是高度多樣化的，并且依賴于空間環(huán)境聋溜。單細胞測序和多組學方法的最新進展谆膳，以及復雜的譜系追蹤模型和對已定義CAF亞群微環(huán)境功能特性的更好理解，將促進針對促進腫瘤的CAF亞群的精細靶向策略的發(fā)展撮躁。

血管生成促進癌癥進展

血管生成漱病，即新血管的形成過程，是腫瘤發(fā)生的必要條件把曼。一旦腫瘤生長超過1-2毫米杨帽，它必須建立自己的血管供氧和營養(yǎng)。在對看似健康的個體的尸檢研究中嗤军，在包括乳腺注盈、前列腺和甲狀腺在內的幾個器官中檢測到顯微鏡下的靜止腫瘤，其患病率遠高于基于這些組織中報告的癌癥發(fā)病率的預期叙赚。血管生成的缺乏被認為是為什么一些顯微病變沒有發(fā)展成侵襲性癌癥老客，而是保持在休眠狀態(tài)。

在健康的組織中震叮，血管系統(tǒng)是穩(wěn)定的胧砰，而血管的主要組成部分ECs并沒有主動分裂。相比之下苇瓣，腫瘤起始階段血管生成的發(fā)生尉间，也被稱為血管生成開關，是一個復雜的過程，涉及ECs乌妒、周細胞汹想、壁細胞、癌細胞撤蚊、腫瘤相關免疫細胞和CAFs之間廣泛的相互對話古掏。 The physical changes to the vasculature during the sprouting of new capillaries from existing vessels, and the remarkable heterogeneity and plasticity of ECs have been described in detail。腫瘤血管不斷暴露于促血管生成信號侦啸，導致血管系統(tǒng)紊亂槽唾、滲漏和彎曲，周細胞覆蓋缺陷光涂，ECs不連續(xù)庞萍。這會影響腫瘤的氧合，改變免疫細胞動力學忘闻，并減少藥物滲入腫瘤钝计。另一種可供選擇的血管化過程涉及血管征用，其中腫瘤擴張先前存在的血管齐佳，而不需要刺激新的血管生成私恬。癌細胞可以沿著宿主血管的管腔表面遷移，這些血管可能并入發(fā)展中的腫瘤炼吴。血管擬態(tài)是進展腫瘤進入循環(huán)的另一種策略本鸣，已在黑色素瘤和膠質母細胞瘤中報道過。這涉及到癌細胞通道的形成硅蹦，有或沒有基質蛋白沉積荣德，連接到現有的血管。這些過程背后的機制還不完全清楚童芹，但它們可能會使腫瘤抵抗抗血管生成療法涮瞻。

缺氧，即組織中缺乏氧氣假褪，是血管生成的主要觸發(fā)因素饲宛。許多響應缺氧的分子可以促進血管生成轉換，其中血管內皮生長因子(VEGF)及其下游信號通路是主要驅動因素嗜价。在患者中，高腫瘤內和全身VEGF水平與各種癌癥類型的不良疾病結局相關幕庐。抑制VEGF信號通路可以阻止小鼠血管生成和腫瘤生長久锥，表明血管生成是腫瘤發(fā)生的關鍵步驟。其他促進血管生成的分子异剥，如堿性成纖維細胞生長因子(FGF2)和胎盤生長因子(PIGF)瑟由，也在腫瘤中發(fā)現，以及炎癥介質冤寿，包括TNF, BV8和G-CSF歹苦。腫瘤進化過程中血管網絡的形成和持續(xù)適應受腫瘤細胞和宿主細胞的環(huán)境依賴性調節(jié)青伤。

腫瘤相關髓細胞通過促血管生成介質(包括VEGF-A、FGF2殴瘦、PIGF狠角、TNF和BV8)促進腫瘤血管生成和增加血管通透性。這些細胞也產生蛋白酶蚪腋，如基質金屬蛋白酶和組織蛋白酶丰歌，它們分解ECM并釋放隔離的促血管生成分子，使它們具有生物可利用性屉凯。越來越多的證據表明立帖，特定的骨髓細胞亞群具有促血管生成功能。例如悠砚，在胰島癌發(fā)生模型中晓勇，產生MMP-9和BV8的中性粒細胞驅動血管生成。表達TIE-2的巨噬細胞存在于腫瘤的血管周圍生態(tài)位(PVN)灌旧，在不同的小鼠腫瘤模型中驅動血管生成绑咱。發(fā)生代謝變化的低氧TAMs通過與ECs競爭葡萄糖，也有助于形成紊亂节榜、不穩(wěn)定的腫瘤血管羡玛。多種人類癌癥中腫瘤相關髓系細胞的單細胞分析已經確定了具有顯著血管生成基因特征的亞群，盡管尚未建立這些細胞的統(tǒng)一分子注釋宗苍。

重要的是稼稿，血管和免疫細胞之間的作用是相互的。越來越多的證據表明腫瘤誘導的血管生成有助于免疫抑制和免疫逃避讳窟。例如让歼，血管粘附分子，調節(jié)免疫細胞的歸巢和運輸丽啡，can be downregulated谋右。腫瘤相關ECs表達較低水平的ICAM-1, VCAM-1, e -選擇素和p -選擇素，這導致了免疫細胞浸潤腫瘤的屏障补箍。相反改执，抑制性免疫檢查點分子包括IDO、TIM3和PD-L1可以在腫瘤血管上上調坑雅。此外辈挂，據報道，ECs腫瘤誘導的FasL表達可選擇性地殺死效應細胞CD8+ T細胞裹粤，導致免疫逃避终蒂。單細胞研究揭示了健康和疾病中不同EC亞群的免疫調節(jié)表型的新見解。促血管生成介質也可以直接影響免疫細胞。例如拇泣，VEGF-A抑制dc的成熟噪叙，增加Treg，增強腫瘤相關髓系細胞的免疫抑制狀態(tài)霉翔。最后睁蕾，腫瘤血管、ECM和缺氧niche物理性質的改變也會影響免疫細胞的浸潤和功能早龟。

同樣惫霸，腫瘤淋巴也具有重要的免疫調節(jié)特性。與blood ECs一樣葱弟，淋巴ECs可以通過多種機制抑制T細胞反應壹店，包括在缺乏共刺激分子的情況下表達免疫檢查點分子和抗原提呈。VEGF-C是淋巴管生成的主要驅動因素芝加，高水平的VEGF-C與轉移增加和生存率降低有關硅卢。然而，矛盾的是藏杖，在黑色素瘤中将塑，免疫治療在VEGF-C水平高和淋巴管生成明顯的腫瘤中更有效。了解血管生成和免疫抑制之間的腫瘤支持相互反饋可能有助于開發(fā)抗血管生成治療作為逆轉免疫抑制和恢復抗腫瘤免疫的手段蝌麸。事實上点寥，在臨床前研究中，干擾血管生成可以提高各種免疫療法的有效性来吩。

CAFs也是腫瘤血管生成的關鍵協調者敢辩，這強調了TME復雜的相互聯系。像免疫細胞一樣弟疆，CAFs產生幾種促血管生成介質戚长，包括VEGF-A、FGF2和CXCL12等怠苔。此外同廉，通過招募和激活在TME中具有促血管生成能力的EC祖細胞和髓系細胞，CAFs間接促進了腫瘤血管生成柑司。此外迫肖，caff介導的結締組織形成反應影響腫瘤的血管化。CAFs產生膠原交聯酶攒驰，包括LOXs和羥化酶咒程，以及ecm降解蛋白酶，這些酶改變腫瘤的力學特性并影響血管生成讼育。然而，ECM蛋白水解后釋放的一些膠原蛋白片段，如內皮抑素(endostatin)和腫瘤抑素(tumstatin)奶段，可以抑制血管生成饥瓷，這表明caff依賴性的促血管生成和抗血管生成過程都在TME中起作用。

Setting the stage for metastatic spread

Cancer cell invasion and migration

一旦腫瘤成功地在血管生成痹籍、炎癥和纖維化之間建立了相互加強的聯系呢铆，它們就可以進入疾病進展的下一個階段:局部侵襲。侵襲性生長是癌癥的主要特征之一蹲缠，為轉移性傳播奠定了基礎棺克。侵襲是一個復雜的、多步驟的過程线定，包括癌細胞彼此分離娜谊，從原發(fā)腫瘤塊遷移，并侵襲周圍的基質斤讥。癌細胞可以以單細胞形式入侵纱皆，也可以以束狀或簇狀集體入侵。在侵襲過程中芭商，癌細胞暴露在不斷變化的TME細胞和分子成分中派草，必須切換表型來完成這一過程。

上皮細胞-細胞黏附必須被破壞才能與鄰近的癌細胞分離铛楣。細胞間粘附蛋白E-cadherin的丟失是這一過程的核心近迁，通常伴有上皮細胞-間充質(EMT)樣過渡狀態(tài)。癌細胞失去上皮細胞特征簸州，獲得間充質特征鉴竭，促進干細胞樣特性和遷移。來自TME的線索促進癌細胞的表型轉換勿侯，使局部侵襲成為可能拓瞪。例如，在HER2+乳腺腫瘤發(fā)生的小鼠模型中助琐，癌前病變中上皮細胞和髓細胞產生的CCL2招募CD206+Tie2+巨噬細胞祭埂，下調E-cadherin連接并刺激Wnt信號通路。這導致類似急救的反應兵钮，有助于早期傳播通過抑制CSF1R的巨噬細胞消耗逆轉了這一過程蛆橡，導致增生性導管中E-cadherin表達增加，癌細胞擴散減少掘譬。在NSCLC的早期階段泰演，癌細胞定位于近端組織駐留的肺泡巨噬細胞。從早期小鼠NSCLC病變中分離的肺泡巨噬細胞的轉錄組分析顯示葱轩，抗原呈遞和組織重塑基因(包括蛋白酶)的表達增加睦焕。體外和體內機制研究表明藐握，巨噬細胞在鄰近癌細胞中引發(fā)EMT和侵襲表型。腫瘤細胞中這種表型可塑性的強大誘導劑是TGF-β垃喊，它可以由癌細胞自身或TME中的宿主細胞分泌猾普。例如，在體外和體內條件下本谜，cafa相關的TGF-β信號通路增強了癌細胞的侵襲初家。此外，基質金屬蛋白酶和組織蛋白酶的催化活性改變了癌細胞的生物物理性質乌助，例如通過從上皮細胞中切割e -鈣粘蛋白和通過調節(jié)整合素溜在，使癌細胞能夠對不同硬度的基質進行機械適應。

雖然e -鈣粘蛋白丟失和表型可塑性促進了癌癥侵襲他托，但并非所有腫瘤在轉移傳播過程中都會發(fā)生EMT切換掖肋。保留上皮細胞特征的癌細胞入侵的確切機制尚不清楚，但越來越多的證據表明上祈，CAFs通過其重塑特性和施加物理拉力在ECM中物理生成軌跡培遵，從而使癌細胞集體入侵。CAFs與癌細胞之間的異型粘附通過E-cadherin/N-cadherin連接觸發(fā)了癌細胞的機械傳導反應登刺，使集體入侵成為可能籽腕。其他TME細胞也能促進癌細胞侵襲。例如纸俭，神經周圍浸潤(PNI)是癌細胞沿神經局部延伸的過程皇耗，在幾種實體癌癥類型中觀察到，并與不良預后相關揍很。在pdac相關PNI的小鼠模型中郎楼，PNI部位的雪旺細胞釋放CCL2，吸引炎性單核細胞窒悔。這些細胞隨后分化為產生組織蛋白酶b的巨噬細胞呜袁，增強神經侵襲。在小鼠乳腺癌模型中的活體顯微鏡(IVM)研究顯示简珠，EGFR+癌細胞的侵襲和遷移依賴于產生egf的TAMs的共同遷移阶界。總之聋庵，這些發(fā)現表明膘融，CAFs、免疫細胞和組織駐留細胞的吸收促進了癌細胞的侵襲行為祭玉。

在健康組織中氧映，基底膜在上皮細胞和基質之間形成物理屏障。只有突破這一屏障脱货，癌細胞才能侵入周圍組織岛都。癌細胞做到這一點的能力取決于多種因素的組合律姨，包括它們的內部編程、ECM的結構和來自TME的信號引導疗绣。CAFs是通過分泌蛋白酶重塑基底膜和ECM網絡的關鍵角色线召，也通過施加收縮力在基底膜上產生間隙，然后癌細胞可以利用這些間隙穿過基底膜多矮。癌細胞隨后受到ECM的組成和機械特性以及間質液壓力的影響，這影響了癌細胞的遷移和侵襲能力哈打。它們可以通過整合素和其他跨膜受體感知重構和交聯的ECM分子塔逃，從而影響癌細胞的固有信號，增強癌細胞的侵襲和遷移料仗。例如湾盗，剛性ECM觸發(fā)整合素在癌細胞上的聚集，從而刺激FAK/Src復合物組裝和PI3K/Akt和ERK信號通路的下游激活立轧，促進癌細胞侵襲格粪、遷移和存活。在各種小鼠腫瘤模型中谆沃，ECM重塑和ECM交聯的藥理學或遺傳抑制拓哺、FAK抑制和其他減少基質硬化或癌細胞對僵硬ECM的反應的策略減弱了腫瘤的發(fā)生校读。

Intravasation

轉移的下一個限制速度的步驟是癌細胞進入血液或淋巴循環(huán)。癌細胞穿過內皮層進入循環(huán)的機制是復雜的疆导、環(huán)境依賴的，并受癌細胞的內在特征葛躏、ECM的物理特性和血管類型澈段、微環(huán)境和缺氧程度的影響。如上所述舰攒，腫瘤血管的完整性經常受到損害败富。血管基膜和內皮屏障可能被破壞，增加血管滲漏摩窃，促進癌細胞的內滲兽叮。小鼠IVM研究為靜脈注射過程提供了關鍵的見解。通常偶芍，TAMs與體內的癌細胞有關充择。在移植了PyMT乳腺腫瘤的小鼠中進行的IVM和機制實驗顯示，位于血管近端匪蟀、分泌cxcl12的CAFs可以吸引TAMs和伴隨的癌細胞向血管周圍區(qū)域移動椎麦，在那里發(fā)生血管內灌注。TIE2+血管周圍TAMs誘導的VEGF-A信號通路導致血管連接的局部性喪失材彪，導致血管通透性的短暫增加观挎，促進癌細胞的內滲琴儿。因此，巨噬細胞減少可降低血管通透性和循環(huán)腫瘤細胞(CTC)的數量嘁捷。除了創(chuàng)建進入血管的通道外造成，TAMs還直接重新編程癌細胞，使其經歷靜脈灌注過程雄嚣。巨噬細胞在癌細胞中激活RhoA信號晒屎，誘導癌細胞胞內形成并隨后在體外灌注。此外缓升，TAMs通過Notch-Jagged信號在癌細胞中促進癌癥干性編程鼓鲁，導致一種緩慢遷移的、富含入侵物的癌細胞表型港谊，增強了它們的體內注射骇吭。包含表達vegf的TIE2+巨噬細胞、癌細胞和ECs的三方結構歧寺，也被稱為TME轉移(TMEM)“門道”燥狰，以接觸依賴的方式促進靜脈內循環(huán)。TMEMs已在人類乳腺腫瘤中被觀察到斜筐，其密度預示著遠處轉移的風險升高龙致。乳腺癌患者和小鼠乳腺癌模型的新輔助化療通過促進Tie2+/VEGFhi巨噬細胞向腫瘤的動員，增加了TMEM位點的密度和活性奴艾，這與化療處理的實驗模型中ctc和轉移灶的增加有關净当。TIE2抑制逆轉了化療介導的促轉移作用。TMEM門道在靜脈注射中的相關性主要來自對乳腺癌的研究像啼。在其他類型的癌癥中是否存在類似的機制仍有待建立忽冻。此外，除了巨噬細胞和ECs外此疹，中性粒細胞、周細胞湖笨、CAFs、脂肪細胞以及TME的力學特征蹦骑，包括ECM結構和間質液壓力，也通過直接或間接的機制影響癌細胞的內滲边败。

淋巴灌注是癌細胞擴散的另一種途徑，盡管其潛在機制尚不完全清楚致燥。瘤內淋巴管常被壓縮嫌蚤，淋巴管的結構與血管的結構不同断傲，因此可能需要不同的靜脈注射方式艳悔。淋巴途徑對形成遠處轉移的重要性仍有爭議猜年，可能是器官依賴的乔外。

The long-distance reach of primary tumors: Formation of the premetastatic niche

重要的是一罩，腫瘤發(fā)展對宿主的影響不僅限于局部TME聂渊。通過旁分泌作用汉嗽，原發(fā)腫瘤在轉移擴散之前在遠處器官中產生有利于癌細胞生長的微環(huán)境饼暑，從而觸發(fā)一系列事件認識到原發(fā)腫瘤通過為未來擴散的癌細胞準備遠處的位置(稱為轉移前niche)而遠遠超出其邊界，導致對轉移的理解發(fā)生了轉變彰居。轉移前小位的存在最初是在使用LLC肺和B16黑色素瘤模型的研究中報道的陈惰。研究表明闭专，這些原發(fā)腫瘤在遠端肺ec和巨噬細胞中觸發(fā)VEGF和pigf介導的MMP9誘導，從而促進肺轉移的形成掘剪。MMP9在癌伴其他器官原發(fā)腫瘤患者的肺ec中也上調夺谁，而在非癌患者中未觀察到這一現象肉微。另一項研究碉纳，使用相同的小鼠腫瘤模型劳曹，報道了纖維連接蛋白铁孵，一種VLA-4配體，在轉移前遠處器官的成纖維細胞中被誘導檀头，這指導了轉移前VEGFR1+VLA-4+ bm來源的造血祖細胞的積累暑始。重要的是蒋荚，VEFGR1+細胞簇也在癌癥患者的常見轉移部位觀察到期升，但在非癌癥患者中沒有播赁。自從這項開創(chuàng)性的研究以來容为，目前對支持轉移前niche的分子和細胞機制的認識已經取得了實質性進展，這些壁龕為播散性癌細胞形成了肥沃的土壤替劈。

觸發(fā)導致轉移前小位生成的一系列系統(tǒng)性變化的起始信號包括腫瘤來源的可溶性介質陨献，最顯著的是G-CSF眨业、VEGF-A龄捡、PLGF聘殖、TGFβ就斤、S100蛋白和TNF，以及裝載腫瘤“需求”的EV洋魂，這些腫瘤貨物可以轉移到BM細胞和遠處器官的居住細胞副砍。這些介質中的一些影響骨髓基豁翎，在那里他們激活和編程免疫細胞及其祖細胞動員到未來的轉移位點其他腫瘤分泌介質直接修飾遠處的器官心剥。例如背桐，缺氧的4T1乳腺癌細胞分泌的LOX通過誘導破骨細胞形成破壞了正常的骨穩(wěn)態(tài)链峭，這促進了ctcs的歸巢和定植在LLC和B16荷瘤小鼠中，負載小核rna的腫瘤源性ev激活肺上皮細胞中的toll樣受體3 (TLR3)杖刷，刺激中性粒細胞化學吸引介質的釋放滑燃，最終通過中性粒細胞募集形成肺轉移前小位不瓶。這些和其他最近的研究表明蚊丐，原發(fā)腫瘤破壞了遠處器官中不同組織駐留細胞和新動員的腦轉移源性免疫細胞之間的對話麦备，從而有助于轉移前小生境的形成凛篙。組織駐留細胞的關鍵參與奠定了轉移前小生境形成的器官特異性差異呛梆，部分解釋了轉移的器官向性填物。另一個導致轉移性擴散的器官特異性的因素是由腫瘤分泌ev上粘附分子的表達決定的滞磺。在小鼠模型中击困，觀察到根據整合素表達譜阅茶，腫瘤來源的ev返回到不同的遠處器官目派，并且根據器官企蹭，不同的駐留細胞顯示出對腫瘤ev的攝取谅摄。因此送漠，接種腫瘤分泌EV可以重定向癌細胞的有機行為闽寡。此外爷狈，在癌癥患者中涎永，發(fā)現了具有特定整合素表達模式的EV羡微，這與轉移的位置相關妈倔。

原發(fā)腫瘤使宿主為轉移性疾病做好準備的另一種機制是通過誘導腫瘤誘導的全身炎癥和免疫抑制盯蝴，有利于擴散的癌細胞的免疫逃逸结洼。例如松忍，原發(fā)性trp53缺陷小鼠乳腺腫瘤中分泌il -1β的TAMs誘導IL-17和g - csf依賴的免疫抑制中性粒細胞從BM轉移到遠處的器官鸣峭，通過抑制CD8+ T細胞促進轉移到肺和淋巴結摊溶。原發(fā)腫瘤誘導的全身免疫抑制并不只影響未來的轉移位點莫换，但確實影響整個宿主拉岁，因此在形式上不屬于轉移前小生境形成的概念喊暖。然而陵叽，系統(tǒng)動員免疫抑制骨髓細胞可能觸發(fā)組織環(huán)境特異性程序巩掺，以實現器官特異性轉移禽车。例如殉摔，在乳腺癌小鼠模型中逸月，全身動員分泌il -1β的中性粒細胞增強了肺外成纖維細胞前列腺素E3的分泌碗硬，導致抗腫瘤免疫降低和肺轉移增強恩尾。

總的來說翰意，雖然確切的旁分泌介質冀偶、細胞參與者和轉移前小生境形成的級聯事件可能因腫瘤類型而異进鸠，但在遠處器官中產生的允許性小生境的關鍵特征包括血管滲透性增加客年、ECM重塑蝗岖、包括成纖維細胞和上皮細胞在內的居住細胞的改變抵赢、腦轉移源性細胞的動員和免疫抑制铅鲤。

CTCs and the battle for survival in the circulation

在一個通常漫長的進化和適應過程中邢享，在原發(fā)部位逐漸塑造TME骇塘，一旦腫瘤細胞進入循環(huán)(血液或淋巴)款违，它們立即在這個外來微環(huán)境中受到一系列不同的環(huán)境和挑戰(zhàn)。在更常見的血行播散情況下赠尾，這些包括由細胞脫離引起的anoikis;血液循環(huán)中的高剪切力;和免疫介導的攻擊气嫁，共同導致大多數ctc死亡寸宵。根據臨床和臨床前分析，根據所分析的腫瘤類型蛾坯，估計每天每克組織從實體腫瘤中脫落的ctc在2萬到70萬之間救军。使用多種基因工程小鼠模型(GEMMs)進行詳細的血液交換分析唱遭，估計內源性拷泽、自然脫落的ctc在循環(huán)中的半衰期為幾分鐘司致。有趣的是脂矫，最近的一項研究還發(fā)現，CTC的釋放有晝夜節(jié)律性拄轻。然而哺眯，絕大多數ctc都會死亡奶卓，這強調了擴散過程的高度低效性質夺姑，這是入侵-轉移級聯中的關鍵限速步驟之一。

盡管如此废膘，對于一小部分通過循環(huán)存活下來的ctc，它們可以通過各種機制避免被破壞灌闺。其中包括CTC聚集桂对，通過誘導NANOG蕉斜、SOX2和OCT4促進干性;與特定的免疫細胞如中性粒細胞或血小板有關;反過來鹿寻，也可以避免其他類型的細胞毒性免疫細胞(包括NK細胞)的影響毡熏。事實上痢法，CTC與中性粒細胞以vcam -1依賴的方式聚集，導致循環(huán)中CTC增殖增加尖奔，從而促進更有效的轉移定殖提茁。與這些機制見解一致，CTC群集的富集相對于單個CTC通常與較差的患者預后相關峭火，并且循環(huán)中中性粒細胞與淋巴細胞的高比率與多種癌癥的不良預后相關卖丸。

血液中另一種高度豐富的細胞類型，血小板粹湃，長期以來一直被認為是CTC存活的關鍵促進劑为鳄，通過多種機制，包括增強CTC的粘附和聚集偏形，在ctc周圍形成一層“血小板斗篷”俊扭，可以保護它們免受物理壓力和免疫系統(tǒng)的監(jiān)視。反過來庸蔼，ctc可以激活血小板姐仅，例如通過G蛋白偶聯受體(GPCR) CD97掏膏。這導致腫瘤細胞通過CD97-LPAR信號增強侵襲，ATP釋放促進血管舒張行冰，從而導致CTC從循環(huán)中外滲。

NK細胞肛走、細胞毒性T細胞朽色、DC和其他免疫監(jiān)視的破壞性力量抵消了中性粒細胞和血小板的CTC保護作用邻吞。鑒于這些多樣而快速的細胞相互作用發(fā)生在快速移動的循環(huán)中，這仍然是一個開放而值得研究的問題葫男，即這些僅僅是以隨機方式發(fā)生的——基于哪種類型的免疫細胞首先與CTC相互作用抱冷，或者是否存在一場動態(tài)的免疫“戰(zhàn)斗”，最終決定CTC的命運梢褐。通過液體活檢檢查患者CTC可以作為一種微創(chuàng)手段來跟蹤疾病演變，包括治療反應和適應性耐藥性的出現盈咳，并可能有助于回答這一問題耿眉。這些分析揭示了除了CTC和各種免疫細胞外，還有大量的因素鱼响，包括EV和非編碼rna鸣剪，這些因素也可能影響CTC的生存能力，因此具有預后相關性丈积。然而西傀，事實證明，在癌癥早期階段從外周血樣本中檢測和分離CTC非常具有挑戰(zhàn)性桶癣，而從介入的角度來看拥褂，這正是這些類型的分析最有益的時候。

Organ tropism and extravasation

對于一小部分通過循環(huán)存活下來的CTC牙寞，其轉移過程中的下一個限制速度的步驟是外滲出到次要器官饺鹃。這在一定程度上是由每種原發(fā)癌癥的潛在器官趨向性決定的，經典的說法是“種子和土壤”假說间雀，由佩吉特在19世紀80年代首次提出悔详。轉移性取向可以高度定型;例如，乳腺癌主要向肺惹挟、肝茄螃、骨和腦擴散，而前列腺癌則表現出向骨擴散的高度傾向连锯。這種向器官性受到多種機制的影響归苍，包括趨化因子、代謝物和ev等因素的信號傳遞运怖，這些因素有助于ctc定向遷移到特定器官拼弃。此外，ctc所采取的特定循環(huán)路線以及癌細胞為了進入特定器官而必須跨越的不同血管屏障的范圍進一步影響了它們的最終目的地摇展。這種血管的多樣性可以通過比較CTC通過大開窗毛細血管進入腦膜的相對容易程度吻氧，以及穿越多個緊密整合的血腦屏障細胞層的巨大挑戰(zhàn)來證明。

對于外滲過程本身，腫瘤細胞必須首先阻滯并附著在內皮細胞的管腔上盯孙，同時持續(xù)受到來自周圍快速流動的血流的高剪切力鲁森。這一步驟由細胞黏附分子及其配體、整合素和腫瘤細胞和ECM表達的ECM組分促進振惰，并與血液白細胞滾動刀森、黏附和外滲的分子機制有一些相似之處。血小板和中性粒細胞可能仍隨ctc移動报账，分別通過選擇素或GPCRs或中性粒細胞細胞外陷阱(NETs)的產生進一步增強腫瘤細胞對血管的粘附。

粘附后埠偿，CTC接下來穿過EC透罢，也可能穿過額外的血管細胞層(如周細胞、平滑肌細胞)和ECM冠蒋，進入新的器官實質羽圃。這通常需要活性蛋白水解和/或細胞黏附分子的降解，包括連接黏附分子抖剿、鈣粘蛋白和其他分子朽寞，特別是多細胞CTC簇穿過血管系統(tǒng)。癌細胞不僅依賴于它們在這一步驟中產生的蛋白酶和降解酶斩郎，而且它們還可以通過net的產生從非癌細胞(包括血小板脑融、單核細胞和中性粒細胞)中觸發(fā)這些酶的釋放。鑒于免疫細胞善于通過身體的不同器官來執(zhí)行它們的生理功能缩宜，癌細胞可能經歷一種“免疫擬態(tài)”肘迎，通過這種擬態(tài)，它們產生通常富集在免疫細胞中的因子锻煌，包括趨化因子妓布、蛋白酶和細胞粘附分子，這也許并不奇怪宋梧。此外匣沼，未來轉移部位的居住免疫細胞可進一步促進CTC通過門道外滲，如肺內IVM所示捂龄，與原發(fā)部位的靜脈內滲類似释涛，如上所述。在大腦中也發(fā)現了類似的小膠質細胞外滲轉移細胞的增強倦沧。

因此枢贿，腫瘤細胞在表型和物理水平上的可塑性是賦予生存所需的適應性的關鍵特征。事實上刀脏，CTC還可以通過非蛋白水解機制外滲局荚，如滲濾，這涉及機械變形，一次擠壓一個細胞通過EC連接耀态。這種外滲方式在CTCs從淋巴管進入淋巴結時也更為典型轮傍。雖然淋巴擴散壮吩、神經周圍遷移和胸膜腔或其他身體空間的生長在一些癌癥中已被報道赡模，但這些其他途徑的CTC運輸遠不如血行擴散頻繁。有趣的是通惫，最近的一項研究發(fā)現仙逻，淋巴結的轉移定植本身并不是轉移克隆后續(xù)進化的樞紐驰吓，而是導致由免疫抑制treg介導的系統(tǒng)性腫瘤特異性免疫耐受。這使得遠處的組織更適合通過血液循環(huán)進行轉移系奉。在外滲后檬贰，ctc通常停留在血管附近，這對于決定它們的命運至關重要缺亮。

Metastatic seeding at secondary sites, and the complex interplay between tumor dormancy and outgrowth

彌散性腫瘤細胞(dtc)在外滲到繼發(fā)部位后翁涤，又面臨著來自外源組織環(huán)境的一系列新的挑戰(zhàn)，絕大多數腫瘤細胞再次被包括免疫監(jiān)視在內的宿主防御機制殺死萌踱。幸存下來的少數dtc通常留在血管系統(tǒng)附近葵礼，這表明它們接受來自血管的調節(jié)信號。事實上并鸵，來自PVN的分子信號鸳粉，以及組織特異性的生態(tài)位，如骨內膜生態(tài)位园担，最初似乎使dtc處于休眠狀態(tài)赁严，這可能保護它們不被免疫系統(tǒng)識別和殺死。休眠是轉移級聯中最不為人所知的階段粉铐，部分原因是研究這些罕見的細胞存在固有的挑戰(zhàn)疼约，它們停止增殖，可以在靜止狀態(tài)下存活蝙泼，有時長達數年至數十年程剥。然而，最近的研究汤踏，包括那些利用活體成像的力量的研究织鲸，開始揭示控制休眠起始、潛伏期維持和從休眠中重新出現的機制的重要見解溪胶，特別是與微環(huán)境的關鍵相互作用搂擦，以調節(jié)器官特異性轉移。

Bone metastasis

骨是與DTC生物學相關的研究最多的器官之一哗脖，部分原因是在該部位發(fā)現有微轉移的患者比例很大瀑踢，特別是乳腺癌和前列腺癌扳还。骨微環(huán)境是大量不同類型細胞的家園，包括組織駐留的成骨細胞橱夭、破骨細胞和骨細胞氨距，以及脂肪細胞、豐富的血管系統(tǒng)和免疫細胞棘劣，以及豐富的骨髓和ECM俏让。這導致了動態(tài)相互作用，調節(jié)造血干細胞(HSC)在穩(wěn)態(tài)下的發(fā)育茬暇，但最終可能被納入骨轉移伴隨骨破壞和骨折的“惡性循環(huán)”首昔。

在DTC定植的早期階段，這些細胞可以在骨中占據不同的位置糙俗，大多數DTC位于骨髓中勒奇，通常在診斷明顯轉移之前很久。例如臼节，在HSC生態(tài)位中，NG2+/Nestin+ MSCs產生TGF-β2和BMP7珊皿，通過p38激酶信號通路和p27誘導激活dtc中的靜態(tài)通路网缝。在雌激素受體(ER)+乳腺癌患者中，無全身復發(fā)證據的患者在BM血漿中TGF-β2和BMP7水平較高蟋定。因此粉臊，MSC缺失或TGF-β2的MSC特異性缺失導致小鼠休眠骨dtc轉移生長。291骨內膜小生境還促進了dtc和骨居住細胞之間的雙向相互作用驶兜，這可能最終促進疾病進展扼仲。成骨細胞和破骨細胞可被癌細胞誘導分泌包括RANKL、IL-6抄淑、igf和基質降解酶在內的因子屠凶，這些因子共同促進轉移性生長、骨溶解和導致許多晚期骨轉移臨床表現的骨骼變化

結合體內系統(tǒng)發(fā)育條形碼追蹤的臨床前實驗表明肆资，骨微環(huán)境中的成骨細胞源性細胞因子可以通過ezh2依賴的表觀遺傳調控促進乳腺或前列腺dtc的干性矗愧。這增強了它們向其他器官的進一步擴散，稱為多器官轉移-轉移擴散郑原，在小鼠中通過EZH2抑制可大大減少這種擴散這些結果也與臨床觀察相一致唉韭，即骨骼通常是乳腺癌和前列腺癌轉移最先被檢測到的部位。此外犯犁，骨微環(huán)境可以表觀遺傳地調節(jié)dtc中的ER表達属愤，從而使細胞對內分泌治療產生抗性，293再次成為臨床建模的主要挑戰(zhàn)酸役。同樣住诸，患者對全身化療也經常遇到DTC耐藥驾胆。這歸因于靜止的dtc，它們不增殖只壳，因此不會被此類療法靶向俏拱，并且可能稍后從休眠狀態(tài)中出現。然而吼句，最近的臨床前研究發(fā)現锅必，骨PVN可以通過血管粘附分子(包括整合素β1、αvβ3和VCAM-1.294)保護dtc免受化療的影響惕艳，而與它們的細胞周期狀態(tài)無關搞隐。因此，阻斷整合素介導的PVN和dtc之間的相互作用可使這些細胞對化療敏感远搪，并顯著提高生存期劣纲。

Lung metastasis

肺是轉移性擴散的主要部位，也研究了DTC播散谁鳍、休眠和生長癞季。事實上，考慮到肺的廣泛血管化和大表面積倘潜，這對正常肺功能至關重要绷柒，ctc有許多機會阻滯、外滲和定植該器官涮因。通過IVM已經揭示了對這一過程的關鍵見解废睦，表明在原發(fā)部位，腫瘤細胞獲得了由轉錄調節(jié)因子NR2F1控制的促傳播和休眠表型养泡，并且在接近巨噬細胞時進一步富集嗜湃。這種狀態(tài)最初在dtc到達肺部后保持，隨后在生長過程中消失澜掩。與其他器官類似购披，來自PVN的線索在決定DTC命運方面至關重要，包括III型膠原蛋白和腱蛋白C在內的ECM分子起著重要作用肩榕。利用二次諧波成像來評估膠原纖維取向的成像分析顯示今瀑，孤立的休眠dtc被非線性波浪形的III型膠原包圍。相比之下点把，與微轉移的增殖誘導相一致的是橘荠，向更整齊的膠原組織和相關的ECM重塑的轉變。因此郎逃，通過靶向已識別的COL3A1-DDR1-STAT1通路來操縱這些不同的ECM生態(tài)位哥童，被認為是維持DTC休眠的一種策略。另一種在肺中調節(jié)DTC命運的分泌ECM分子是腱素C褒翰，它通過TLR4信號通路依次激活鄰近的間質巨噬細胞贮懈，誘導ECs分泌一氧化氮(NO)和TNF匀泊，從而產生促轉移的PVN niche。

在衰老背景下的臨床前研究中朵你，肺DTC休眠的基質調節(jié)的重要性也很明顯各聘。雖然衰老皮膚中的真皮成纖維細胞抑制黑色素瘤細胞的生長，但它們可以通過可溶性WNT拮抗劑sFRP2驅動黑色素瘤表型的轉換和傳播抡医。當這些dtc到達肺部時躲因，它們會遇到相關的sFRP1拮抗劑，該拮抗劑由衰老的肺成纖維細胞以較高水平分泌忌傻。這導致了WNT5A在黑色素瘤細胞中的抑制大脉，以pros1 - axl依賴的方式，克服了休眠水孩，最終導致隨后的黑色素瘤生長镰矿。因此，對這種旁分泌信號通路的不同組成部分的遺傳操作導致了肺轉移的改變俘种，這可能對老年人群的癌癥靶向治療具有重要意義秤标。另一個可以喚醒休眠癌細胞的刺激因素是炎癥。事實上宙刘，持續(xù)的炎癥苍姜，例如暴露在煙草煙霧中，會誘導NETs的形成荐类。NETs充滿蛋白酶怖现，包括MMP9和中性粒細胞彈性蛋白酶茁帽。這些蛋白酶的釋放重塑了肺中的層粘連蛋白玉罐，導致休眠癌細胞以整合素α3β1依賴的方式增殖

Liver metastasis

肝臟是一個非常常見的轉移器官，部分原因是它廣泛的血管化潘拨，有來自肝門靜脈和肝動脈的雙重血液供應吊输，也因為肝血管有高度的開窗，從而便于CTC外滲铁追〖韭欤基質和ECM的改變在調節(jié)肝臟和上述器官的轉移性生長方面也很重要。例如琅束，在一項針對結直腸癌患者的大型研究中扭屁，肝纖維化評分高的患者在肝轉移和復發(fā)方面的預后明顯較差。此外涩禀，在臨床前模型中料滥，組織駐留肝細胞通過形成促轉移小生境促進肝轉移。在胰腺腫瘤發(fā)生的早期艾船，肝臟中的肝細胞通過IL-6-STAT3信號通路的激活和隨后血清淀粉樣蛋白(SAA)蛋白的增加來協調炎癥反應葵腹。對肝轉移患者的分析顯示類似的改變這導致肝臟中纖維化和免疫微環(huán)境的改變高每，這與小鼠轉移性種子的增強有關。有趣的是践宴，通過肝細胞特異性缺失去除SAA蛋白或Stat3蛋白鲸匿，可以阻斷促轉移小位。

另一個肝臟常駐種群阻肩，肝星狀細胞带欢，也在調節(jié)乳腺癌細胞在該器官的命運中發(fā)揮重要作用。星狀細胞可以通過分泌免疫抑制性CXCL12趨化因子來驅動纖維化損傷磺浙，使NK細胞處于靜止狀態(tài)洪囤。這抑制了NK細胞的關鍵免疫監(jiān)視功能，導致dtc從休眠中重新出現撕氧。一項類似有趣的研究發(fā)現瘤缩，肝轉移的存在可以通過從體循環(huán)中虹吸活化的CD8+ T細胞對免疫治療的療效產生負面影響。在肝轉移中與巨噬細胞的相互作用被發(fā)現以fas依賴的方式驅動T細胞殺傷伦泥。有趣的是剥啤，這種效應在臨床前模型中通過肝臟定向放射治療被克服——消除了這些免疫抑制巨噬細胞，從而減少了T細胞虹吸不脯「樱考慮到肝轉移患者也被發(fā)現T細胞數量、多樣性和功能降低防楷，這些結果可能對提高該患者群體免疫治療療效的策略具有重要意義

Brain metastasis

在大腦中牺丙，組織駐留的星形膠質細胞構成了血腦屏障(BBB)的關鍵組成部分，靜止的dtc已被發(fā)現駐留在被星形細胞終足包圍的PVN中复局。星形膠質細胞來源的基底膜蛋白層蛋白-211可以通過誘導dystroglycan受體與dtc中的YAP接合來加強這種休眠冲簿。這可以防止YAP轉移到細胞核，從而阻止其促轉移功能亿昏。相反峦剔，增殖的dtc只與被剝離了星形膠質細胞及其端足的血管結構有關。因此角钩，在體內調節(jié)這些不同的分子成分導致腦轉移生長吝沫。有趣的是，YAP激活也與dtc自身獲得周細胞樣特征有關递礼，dtc通過細胞粘附分子L1CAM促進其延伸和轉移性生長惨险，無論是在大腦還是在其他轉移位點。在dtc可塑性的另一個有趣的例子中脊髓，這些細胞甚至可以將自己整合到大腦的神經網絡中辫愉。在這種情況下，dtc將自己定位于兩個谷氨酸神經元之間的現有突觸的近端供炼，以形成“偽三方”突觸一屋。這導致神經元釋放谷氨酸窘疮，從而導致n -甲基- d -天冬氨酸受體(NMDAR)信號通路和隨后的轉移性生長。有趣的是冀墨，NMDAR通路也可以促進胰腺神經內分泌腫瘤的侵襲闸衫，而新興的癌癥神經科學領域代表了腫瘤對宿主微環(huán)境的一種特別隱蔽的拉攏。

總的來說诽嘉，這些說明性的例子強調了由獨特的組織駐留細胞類型以及招募的免疫細胞填充的不同器官微環(huán)境在調節(jié)DTC命運中的重要性蔚出。鑒于dtc可以保持休眠數年至數十年，而它們的激活代表著一項重大的臨床挑戰(zhàn)虫腋，因此必須充分了解其潛在機制骄酗，因為這一關鍵階段仍然代表著癌癥領域的“黑匣子”。同樣悦冀，與原發(fā)腫瘤相比趋翻，針對休眠dtc的治療工作本身就具有挑戰(zhàn)性，而TME的操作可能是成功的關鍵盒蟆。

Concluding remarks: Challenges and opportunities

從TME研究領域的一開始踏烙，TME中的細胞、過程和信號通路的治療靶向被視為一種有前途的策略历等，原則上可以推廣到所有癌癥類型讨惩。在TME中發(fā)現的過多的增選免疫細胞和基質細胞在遺傳上是穩(wěn)定的，因此與基因組不穩(wěn)定的癌細胞相比寒屯，更直接的靶向荐捻。此外，由于類似的原因寡夹，獲得性耐藥的發(fā)展处面，至少通過在癌細胞定向治療中觀察到的基于突變的選擇機制，被認為不太可能發(fā)生要出。最后鸳君，人們還希望TME療法甚至可以代表一種通用的方法农渊，可以應用于任何類型的腫瘤患蹂，而不管它發(fā)生在哪個器官。

然而砸紊，隨著近年來該領域在范圍和理解上的發(fā)展传于，開始意識到這些早期的預測過于簡單。正如本文所討論的醉顽，現在認識到TME的巨大復雜性和相互聯系沼溜，以及它在不同器官和患者之間的多樣性。也認識到適應性和內在抵抗可能是tme定向治療的障礙游添。此外系草，很明顯通熄，包括化療和放療在內的標準護理治療會引起TME的變化，從而以癌細胞外在的方式調節(jié)其治療效果找都，或增強或干擾反應例如唇辨，放射治療和某些化療可以引起免疫原性細胞死亡，這通過參與適應性免疫系統(tǒng)來增強其療效能耻。然而赏枚，在其他情況下，許多相同的治療方法可以引發(fā)炎癥反應晓猛，包括通過TAMs饿幅，然后干擾治療反應，甚至可能導致轉移性擴散戒职。

盡管存在這些挑戰(zhàn)栗恩，但正如最近所回顧的，針對TME的治療策略的擴展也有很大的希望這些療法包括在TME中消耗或“重新編程”促癌宿主細胞;改變ECM洪燥、母體和ev的干預;細胞療法和疫苗;和免疫檢查點抑制劑現在的關鍵問題是如何以合理和最佳的方式結合這些不同的方法摄凡。事實上，在臨床中蚓曼，開放的聯合試驗比有資格參加試驗的病人要多得多這是一個巨大的障礙亲澡。使用可靠的臨床前模型提供了一種方法，首先評估所有的邏輯組合系統(tǒng)纫版。事實上床绪，最近對免疫治療臨床試驗的薈萃分析強調了在新療法的評估中納入準確的臨床前虛擬形象的必要性，該分析發(fā)現其弊，70%的此類療法在試驗中沒有顯著的臨床前證據支持所評估的組合癞己。此外，大多數試驗是在沒有任何生物標志物選擇的人群中進行的梭伐。這凸顯了另一個挑戰(zhàn):如何對TME治療的患者進行最佳分層痹雅，特別是對于那些不能直接為此目的進行活檢的癌癥。確定循環(huán)免疫細胞或ev的相對豐度和/或表型分析是否可以代表腫瘤分析的替代方法將是重要的糊识。另一個關鍵問題是如何靶向已經擴散并進入休眠狀態(tài)的癌細胞绩社，因為對它們后來從休眠狀態(tài)中恢復的調節(jié)無疑涉及TME的調節(jié)。

事實上赂苗，越來越多的證據表明愉耙，TME在調節(jié)免疫治療療效(如化療和放療)方面也起著至關重要的作用，這一點在本綜述中得到了強調拌滋。這可以從細胞毒性T細胞的物理排斥朴沿，導致免疫排斥的TME，到產生免疫抑制的TME，其中T細胞存在赌渣，但由于與免疫抑制細胞的相互作用而功能失調因此魏铅，將ICB或基于細胞的免疫療法與TME調節(jié)相結合的策略正在臨床前模型中積極探索或已經在臨床評估中。其中包括免疫刺激細胞因子坚芜，如IL-12和IL-15沦零，激活NK細胞;通過工程MSCs將IL-2 (T細胞的關鍵細胞因子)局部遞送到TME;以及IL-2變體的開發(fā)，旨在提高T細胞豐度和細胞毒功能货岭，同時避免對免疫抑制treg的類似影響路操。

額外的組合策略利用抗血管生成抑制劑，這是第一批tme靶向治療千贯，隨后發(fā)現具有強大的血管調節(jié)作用屯仗。例如，抗vegf療法可以促進免疫刺激細胞的浸潤搔谴，阻斷TME中的免疫抑制作用魁袜，并改善藥物輸送血管和免疫系統(tǒng)之間復雜的相互作用還可以通過干預來增強高內皮小靜脈(hev)的形成，因為腫瘤相關的hev敦第、增加的淋巴細胞浸潤和某些癌癥的良好預后之間存在關聯這些和其他血管定向治療現在正被廣泛納入與ICB和基于細胞的治療的聯合策略峰弹，以增強腫瘤中的免疫細胞浸潤和細胞毒性。同樣芜果，正如最近的代表性研究所揭示的那樣鞠呈，以新穎的組合或通過不同的給藥方案將臨床批準的治療方法轉換為“冷”至“熱”TMEs，是另一種將臨床前模型的發(fā)現快速轉化為臨床的策略右钾。

展望未來蚁吝，希望該領域采用全面的系統(tǒng)級方法，分析和集成TME的所有復雜性舀射，以識別和治療靶向關鍵節(jié)點窘茁，而不是一次研究一種TME細胞類型。集成多模態(tài)數據和先進的計算分析脆烟，包括人工智能的使用山林，將是實現這一目標的關鍵。還預計生物工程的重大進展將為大規(guī)模測試提供平臺邢羔，例如精確概括器官特異性tme的離體類器官和組織切片驼抹。對于該領域來說，了解腫瘤本身之外的其他層次的復雜性也是至關重要的张抄，包括系統(tǒng)性影響和外部環(huán)境禾锤。例如吹菱，微生物組枕扫、飲食汪榔、運動和代謝如何影響TME和治療反應?此外付翁，個體患者的潛在生理機能(如肥胖、惡病質蛾号、晝夜節(jié)律周期碘赖、炎癥和衰老)的貢獻是什么?最后，可以期待外部環(huán)境(如污染和致癌物暴露)對炎癥和TME的影響的新見解轻猖，這應該會激發(fā)迫切需要的公共衛(wèi)生應對措施帆吻。總的來說咙边，通過整合和利用這些關鍵觀點猜煮，可以認為，在不久的將來败许，將能夠在治療上針對TME王带，使更多的患者受益。

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