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癌症还会“绑架”机体的神经系统?!Nature|癌细胞能够主动损害机体周围神经,引发慢性炎症,进而诱导免疫系统“叛变”

2025-09-08 19:59

(来源:生物谷(维权)

转自:生物谷

你是否能想象,癌症这一无情的病魔,不仅无情地侵蚀人体器官,还能狡黠地“操控”神经系统,进而使免疫治疗这一抗癌利器失去效力?这并非科幻小说中的情节,而是一项前沿科学研究揭示的惊人事实。

近日,发表于国际顶尖杂志《Nature》上,题为 “Cancer-induced nerve injury promotes resistance to anti-PD-1 therapy” 的研究报告,由德克萨斯大学 MD 安德森癌症研究中心等全球 30 多家顶尖机构携手合作完成,为我们揭开了全新的抗癌耐药机制 ——癌细胞能够主动损害机体周围神经,引发慢性炎症,进而诱导免疫系统 “叛变”,最终致使免疫治疗宣告失败。这项意义非凡的研究,不但精准阐释了部分患者对 PD-1 抑制剂治疗无反应的深层原因,更为逆转耐药提供了一系列创新策略。

一、神经受伤,免疫治疗就“失灵”?

研究人员最初将目光聚焦于“神经周围侵犯”(PNI,Perineural Invasion)这一现象。早在多年前,临床医生便已察觉,当癌细胞包绕或侵入神经时,患者的预后往往不容乐观,尤其是在皮肤鳞癌、黑色素瘤、胃癌等多种癌症类型中,PNI 更是作为显著的 “不良预后指标” 频繁出现。然而,长久以来,神经遭受癌细胞侵犯后究竟发生了何种变化,始终是未解之谜。

通过对 56 名接受 PD-1 抑制剂治疗的皮肤癌患者展开深入分析,研究人员惊异地发现,在治疗无响应的患者群体中,高达 50% 存在 PNI 现象;而在治疗有响应的患者里,这一比例仅为 15%。这一数据清晰表明,神经被侵犯的患者,对免疫治疗产生耐药性的可能性显著增加。进一步深入探究后,研究者们发现,这些受侵犯的神经呈现出“受伤状态”,它们会大量高表达 ATF3 等损伤标志物,仿佛在绝望地发出“SOS”求救信号。由此可见,神经损伤与机体对抗 PD-1 疗法的耐受性之间,存在着直接且紧密的关联。

神经损伤或与机体对抗PD-1疗法的耐受性直接相关
神经损伤或与机体对抗PD-1疗法的耐受性直接相关

二、癌细胞如何处心积虑地 “攻击” 神经?

为了精准模拟癌细胞侵犯神经的全过程,科学家们在显微镜下对癌细胞与神经的互动进行了实时细致的观察。结果令人大为震惊,癌细胞不仅会迅速贴近神经,还会如同饥饿的老鼠啃咬电线一般,直接“啃食”神经外层至关重要的髓鞘。髓鞘作为神经的 “绝缘保护皮”,一旦遭到破坏,神经信号的传递便会大幅变慢,甚至完全中断。研究人员通过严谨的电生理实验有力证实,肿瘤周围的神经确实出现了严重的 “信号故障”。

不过,受伤的神经并不会消极地 “坐以待毙”。它们会立即启动自身的自我修复程序,同时释放出 IL-6 和干扰素等炎症因子,急切地召唤免疫细胞前来救援。这本是机体正常的自我修复反应,然而在肿瘤这一特殊环境中,这一反应却被癌细胞巧妙地 “利用”,成为了癌细胞进一步作恶的 “帮凶”。

三、慢性炎症:免疫系统的“特洛伊木马”

随着肿瘤不断生长扩大,越来越多的神经遭到侵犯,炎症反应也逐渐从最初的“急性修复”模式,悄然转变为“慢性破坏”模式。在这一过程中,大量的免疫抑制细胞,如 M2 型巨噬细胞、耗竭性 T 细胞等,会被源源不断地招募到肿瘤周围。令人遗憾的是,这些免疫细胞不但不会对癌细胞发起攻击,反而会“劝退”那些本应发挥抗癌作用的免疫细胞。这一过程就如同一场精心策划的 “特洛伊木马” 行动,神经发出的求救信号,竟被癌细胞恶意篡改成了 “召集免疫抑制部队” 的指令。

研究人员借助先进的空间转录组学技术,直观清晰地展示了这种“神经 - 免疫共谋”现象。在神经受伤的区域,免疫抑制标志物显著升高,更为糟糕的是,这种抑制状态会迅速扩散至整个肿瘤微环境,使得肿瘤得以在免疫逃逸的道路上越走越远。

四、逆转耐药:从“断神经”到“阻断信号”

令人振奋的是,研究人员并未仅仅满足于机制的阐释,而是进一步勇敢地探索逆转耐药的有效方法。他们尝试了多种极具创新性的策略:

1. 手术切断神经(去神经术):这一策略旨在从物理层面阻止癌细胞继续 “骚扰” 神经,切断癌细胞与神经之间的不良联系,从而为后续治疗创造有利条件。

2. 基因敲除 ATF3:通过精准的基因编辑技术,使神经无法发出损伤信号,从根源上阻断癌细胞利用神经损伤信号作恶的途径。

3. 阻断 IL-6 或干扰素受体:通过药物干预,切断炎症信号的传递路径,阻止免疫抑制细胞被大量招募,进而恢复肿瘤微环境中的免疫平衡。

令人惊喜的是,这些策略均取得了一致的积极结果:只要成功中断 “神经损伤 - 炎症” 这条关键通路,就能显著恢复 PD-1 抑制剂的治疗疗效。特别是在动物模型实验中,联合使用抗 PD-1 + 抗 IL-6R 抗体,能够显著抑制肿瘤的生长,为癌症治疗带来了新的希望曙光。

五、启示与展望

这项研究不仅揭示了一种全新的耐药机制,更开辟了一个新兴领域:“癌症神经免疫学”(Cancer Neuroscience);它提醒我们,癌症不是一个孤立的“肿块”,而是一个系统性疾病,能操控人体的神经网络和免疫系统。

未来研究人员还将进一步研究检测神经损伤标志物(比如ATF3)来预测免疫治疗响应,同时开发针对神经-免疫轴的新型药物并结合神经调节与免疫治疗来实现“双通路”抗癌。这项研究告诉我们,抗癌之战远不止“细胞打细胞”那么简单,其涉及神经、免疫、炎症等多重网络,更像是一场“信息战”。

参考文献:

Baruch, E.N., Gleber-Netto, F.O., Nagarajan, P. et al. Cancer-induced nerve injury promotes resistance to anti-PD-1 therapy. Nature (2025). doi:10.1038/s41586-025-09370-8

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