长期以来,癌症被视为细胞失控增殖的疾病。然而,最新的科学研究揭示了一个令人惊讶的“幕后推手”——我们的神经系统。在复杂的神经肿瘤微环境中,神经元并非旁观者,它们通过电信号和化学信号,深刻影响着癌症的发生、发展、转移乃至对治疗的反应。深入理解这种癌症神经支配的机制,正为我们开辟靶向治疗癌症的全新途径。
外周神经系统(PNS):癌症的“帮凶”?
PNS的功能与癌症的“劫持”
外周神经系统(PNS)是连接中枢神经与身体各部位的桥梁,负责控制运动、调节生理功能。然而,研究发现,癌细胞具有“劫持”PNS的惊人能力,诱导神经在肿瘤内部生长,形成一种类似于血管生成的癌症神经支配现象。这种神经与癌细胞的互动,不仅促进肿瘤生长、转移,还可能影响免疫反应,使其成为靶向治疗的潜在突破口。
神经:癌症诊断与预后的新标志物
神经侵犯(PNI):不容忽视的预警信号
在癌症诊断和预后评估中,神经正扮演着越来越重要的角色。神经侵犯(PNI),即癌细胞侵入神经纤维的现象,已被证实是多种肿瘤(如口腔癌、前列腺癌、头颈部鳞状细胞癌、乳腺癌、胃癌、结直肠癌等)不良预后的重要指标。即使在没有明显PNI的情况下,肿瘤微环境中的神经密度增加也与较差的预后相关。
肿瘤神经密度:预后评估的新维度
例如,前列腺癌中自主神经纤维密度升高预示着复发风险增加,而乳腺癌中交感神经密度与无复发生存率呈负相关,副交感神经密度则与生存率提高相关。这些发现提示,神经特征有望成为新的癌症生物标志物。
神经肿瘤微环境中的作用机制解析
肿瘤神经支配:癌细胞的“生长信号”
神经肿瘤微环境是一个动态复杂的生态系统,其中神经、癌细胞及其他基质细胞持续进行着“串扰”。肿瘤神经支配是关键机制之一,癌细胞会释放多种神经营养因子(如NGF、BDNF、GDNF等),诱导神经在肿瘤内部生长,为癌细胞提供“营养”和“通路”。例如,前列腺癌细胞表达NGF与肿瘤轴突发生和晚期分级相关。此外,在胃癌中,迷走神经切断术能抑制肿瘤进展。
神经侵犯:肿瘤扩散的新途径
神经侵犯是肿瘤扩散的另一条重要途径,癌细胞沿着神经纤维进行迁移。这一过程涉及神经、癌细胞和施旺细胞之间的复杂信号传导,激活的施旺细胞甚至会为癌细胞提供“高速公路”,促进其转移。同时,神经损伤反应会释放细胞因子,募集巨噬细胞,进一步增强癌细胞沿神经的迁移。理解这些机制,对于开发有效的靶向治疗策略至关重要。
靶向肿瘤中的PNS:癌症治疗的新前沿
鉴于神经在癌症进展中的关键作用,靶向肿瘤中的PNS已成为当前癌症治疗研究的热点。与直接靶向癌细胞内部信号通路相比,靶向上游神经元信号可能提供更安全、更广泛的治疗效果,并有望克服传统靶向治疗的耐药性。
靶向肾上腺素能神经元:阻断促癌信号
肾上腺素能神经元通过释放去甲肾上腺素来介导信号传导,其受体在癌细胞和肿瘤微环境中广泛表达。临床前研究显示,肾上腺素能受体拮抗剂能抑制癌细胞的凋亡逃避、增殖、存活和侵袭。回顾性研究发现,服用非选择性β-受体阻断剂的黑色素瘤、乳腺癌或前列腺癌患者生存率更高。
靶向胆碱能神经元:抑制肿瘤活力
胆碱能神经元释放乙酰胆碱作为主要神经递质,其受体在多种肿瘤中广泛表达,参与新血管生成、细胞增殖和迁移。例如,阿托品作为毒蕈碱拮抗剂,可逆转癌细胞活力和运动性的增加。在前列腺癌中,阻断CHRM1受体能抑制胆碱能信号诱导的肿瘤侵袭和转移。
靶向GABA能信号:平衡肿瘤生长
GABA是中枢神经系统的主要抑制性神经递质,但其影响也超出了中枢神经系统,显著调节癌细胞的生长、转移。多种癌细胞(包括前列腺癌、乳腺癌和胰腺癌)表现出上调的GABAA受体,其激活刺激癌细胞增殖。相反,GABAB受体在肝癌和胰腺癌细胞中下调,GABAB受体的激活可阻止癌细胞生长。巴氯芬(一种GABAB受体激动剂)已被证明能减少肝癌细胞的增殖。
靶向体感信号:缓解疼痛与抑制肿瘤
疼痛是多种癌症的主要特征,可归因于感觉神经元。这些神经元分布在许多实体瘤中,并与较差的临床预后有关。肿瘤或免疫衍生的信号会使伤害感受器神经增敏,引发高激发状态并释放多种神经肽(如P物质和CGRP),这些神经肽支持癌细胞增殖,抑制肿瘤相关促炎细胞因子,并驱动免疫逃逸。在黑色素瘤中,阻断CGRP受体(如RAMP1拮抗剂)能减轻T细胞耗竭,抑制肿瘤生长。
这些针对神经信号通路的靶向治疗策略,正为癌症患者带来新的希望,未来可能成为海外靶向药代购的热点方向。
结语:开启癌症治疗的新篇章
当前,我们对神经系统与癌症之间复杂相互作用的理解正不断深入。癌症神经支配和神经侵犯机制的揭示,为开发创新性癌症治疗方法提供了新的视角。未来,随着更多针对神经信号通路的靶向药物的研发,我们有望将这些前沿科学发现转化为实实在在的患者获益,为全球癌症患者带来更精准、更有效的治疗方案。
参考资料:
1. Targeting the peripheral neural-tumour microenvironment for cancer therapy. Nat Rev Drug Discov.2024 Sep 6