前言
临床上并不少见这样的
为什么肿瘤可以长期处于临床不可见状态,并在多年以后再次出现?
与已经形成影像学可见的转移灶相比,远处复发之前的生物学过程更加隐匿。乳腺癌细胞可能在原发肿瘤形成及治疗过程中即发生远处播散,其中部分细胞进入骨髓后,以播散肿瘤细胞(DTCs)的形式长期存在。部分DTCs进入低增殖或细胞周期停滞状态,并在骨髓微环境中维持长期休眠;当休眠维持机制受到破坏,肿瘤细胞重新获得增殖能力,最终可能形成临床可识别的骨转移。研究显示,DTCs的存续时间可以从数天延续至数十年,休眠终止往往与复发启动密切相关。
因此,乳腺癌治疗多年后的骨转移,需要从一个更早的阶段开始理解:肿瘤细胞何时进入骨髓?骨髓微环境如何使其长期维持休眠?又有哪些变化能够促使休眠DTCs重新增殖?
肿瘤细胞什么时候“到达”骨髓?
乳腺癌远处转移是一个连续的生物学过程。原发灶中的部分肿瘤细胞获得侵袭和迁移能力后,可以进入血液循环,其中,CXCL12/CXCR4轴是目前认识较为明确的骨髓归巢机制之一。骨髓中CXCL12高表达,为CXCR4阳性的循环肿瘤细胞提供重要的趋化信号,促进其向骨髓定向迁移和定植。
此外,骨髓具有高度特异性的细胞组成和信号环境,在肿瘤细胞到达骨髓之前,原发肿瘤来源的细胞外囊泡(EVs)已参与骨髓前转移微环境的形成,通过影响骨重塑、血管以及免疫细胞,建立起一个更有利于肿瘤细胞定植的局部环境。
因此,骨髓对于乳腺癌细胞而言,并非一个单纯的“落脚点”。进入骨髓后,DTCs可以与间充质细胞、成骨细胞及其他骨髓细胞发生联系。部分肿瘤细胞甚至能够改变局部细胞的功能,使骨髓逐渐形成有利于肿瘤细胞长期存留的微环境。
到达骨髓后,癌细胞为什么进入长期休眠?
DTCs进入骨髓后,并不意味着一定会立即形成转移病灶。部分细胞可以进入休眠状态,表现为细胞增殖受到抑制、代谢活动降低以及长期维持较低的细胞数量。
骨髓生态位中的多种细胞和信号共同参与这一过程。例如,造血干细胞(HSC)生态位由间充质细胞、内皮细胞、神经细胞及血管等组成,本身具有维持HSC长期静息的能力。骨髓中的NG2⁺/Nestin⁺间充质细胞能够分泌BMP7、TGF-β2等因子,参与维持细胞的长期静息状态;具有相似生态位适应能力的肿瘤细胞,也可能利用这一环境维持休眠。
骨基质同样参与DTCs休眠调控。矿化骨基质以及Ⅰ型胶原能够影响肿瘤细胞的增殖、细胞骨架和免疫逃逸。Ⅰ型胶原相关的整合素β1信号可促进DTCs进入休眠状态;与此同时,骨基质还能够通过细胞因子和结构重塑参与后续再激活过程。
肿瘤细胞自身也存在相应的休眠调控程序。其中NR2F1作为重要的休眠调控因子,可通过TGF-β2、SOX9、RARβ、NANOG等相关通路促进细胞周期停滞。临床研究已提示治疗后潜伏期乳腺癌组织NR2F1表达与复发间隔存在相关性。
此外,治疗本身也可能影响DTCs的休眠表型。研究提示,化疗可诱导肿瘤细胞发生表观遗传改变,增强耐药相关特征并促进细胞进入静息或休眠状态;化疗后形成的耐药细胞还可能通过EVs携带miR-378a-3p、miR-378d等信号,激活Wnt和Notch通路,进一步促进长期休眠DTCs形成。
由此可见,DTCs的长期休眠是肿瘤细胞内在程序与骨髓生态位共同作用的结果,也是乳腺癌能够出现长期临床潜伏的重要生物学基础。
什么因素导致休眠细胞重新增殖?
骨组织并非静态结构。成骨与破骨活动持续参与骨组织重塑,骨髓中的细胞组成、细胞因子和生长因子信号也会随之发生变化。当局部微环境发生改变时,原本维持DTCs休眠的信号网络可能受到影响,使肿瘤细胞重新进入增殖状态。
其中,骨重塑及破骨细胞活性的变化具有重要意义。骨吸收过程中,骨基质中储存的多种生长因子可以被释放,从而改变局部细胞信号环境,为DTCs的再激活和扩增提供条件。免疫微环境同样参与这一调控过程。骨髓中的肿瘤相关巨噬细胞可通过分泌外泌体促进DTCs维持休眠,当巨噬细胞由M2型向M1型转化时,休眠状态逆转促使肿瘤细胞再激活。与此同时,骨髓免疫抑制状态、NK细胞功能以及髓源性抑制性细胞等因素,也共同影响着DTCs的免疫逃逸和长期存留。当DTCs重新获得增殖优势后,肿瘤细胞与骨微环境之间又会形成进一步的相互作用:肿瘤细胞可以影响成骨细胞和破骨细胞,改变骨组织重塑;骨吸收及基质变化则进一步释放促进肿瘤生长的信号,推动骨转移灶扩增,并可能进一步导致其他器官转移。
因此可见,骨转移形成是一个动态演变的过程:早期播散的DTCs长期处于休眠状态;局部生态位发生改变后,休眠维持机制受到影响;肿瘤细胞重新进入增殖状态,并逐渐形成可检测的转移病灶。
这一机制对临床复发监测和治疗意味着什么?
对肿瘤休眠机制的认识,使乳腺癌骨转移的研究重点逐渐向更早期阶段延伸。目前的临床治疗手段主要针对已经形成的转移病灶,而从理论上看,如果能够在DTCs仍处于休眠状态时识别并进行干预,就有可能进一步降低远期复发风险。
首先需要解决的是检测问题。骨转移病灶通常需要达到一定规模后才能通过影像学发现,而处于休眠状态的DTCs数量极少,单纯依靠骨髓穿刺以外的方法进行检测仍然困难。CTC检测依赖循环中的肿瘤细胞负荷,而休眠DTCs往往低于检测限;ctDNA又容易受到正常cfDNA的干扰,因此液体活检用于识别休眠DTCs仍处于早期研究阶段。
此外,在治疗策略方面,目前尚缺乏足够明确、特异的休眠标志物和成熟的药物靶点。围绕这一问题,临床研究已围绕三个方向展开探索:
直接清除休眠DTCs,针对休眠细胞特有的生物学依赖,寻找能够在其低增殖状态下实现选择性杀伤的治疗靶点,直接清除骨髓中的残留肿瘤细胞。
维持DTCs的休眠状态,通过稳定维持肿瘤细胞的休眠表型,抑制其重新进入细胞周期,从而降低休眠DTCs进一步形成临床转移灶的可能。
诱导休眠DTCs重新增殖后进行清除,通过干预维持休眠的关键通路,使DTCs重新进入增殖状态,再利用对增殖期肿瘤细胞具有作用的治疗手段进行清除。
目前,PERK抑制剂HC4以及SFK/MEK联合抑制策略均已在前临床研究中显示出针对休眠细胞的潜力;针对ER阳性乳腺癌治疗后骨髓残留DTCs的临床研究也正在开展。不过目前这些策略仍主要处于机制研究和转化探索阶段。休眠DTCs的精准检测、复发风险判断以及骨髓靶向递送能力,仍是其真正进入临床实践需要突破的关键问题。
小结
乳腺癌远期骨转移的发生,提示临床可见复发之前可能存在一个持续时间较长的隐匿阶段。对于这一阶段,当前研究的关注点已经逐渐从转移灶本身延伸至骨髓中的DTCs及其休眠状态。
如何识别具有持续残留和再激活潜能的DTCs,明确其与骨髓生态位之间的关键调控关系,并进一步探索有效的干预手段,仍是这一领域需要解决的核心问题。
现阶段,肿瘤休眠相关研究距离形成成熟的临床诊疗策略仍有一定距离,但其所揭示的“远期复发前移窗口”,仍为乳腺癌复发转移的机制研究和防治策略提供了新的切入点。
参考文献:Sun Z, Li B, Chen Z, Zhang Z. Dormancy and Recurrence in Breast Cancer Bone Metastasis: From Mechanisms to Clinical Translation. Adv Biol (Weinh). 2026;10(2):e00485. doi:10.1002/adbi.202500485
编辑:Ocean
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