综述:胰腺癌的特征

时间:2026年3月19日
来源:Cancer Letters

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这篇综述以“癌症特征”理论框架为纲领,深入剖析了胰腺癌(PC)这一生存率最低的恶性肿瘤。文章聚焦胰腺独特的肿瘤微环境(TME),包括其致密的纤维化间质、复杂的细胞互作(如CAF、PSC、TAM等)及免疫抑制特性。结合14个癌症标志,综述系统阐述了PC在持续增殖、代谢重编程、免疫逃逸等方面的机制,并探讨了KRAS、TP53等关键基因突变、TGF-β等信号通路的作用。最后,文章梳理了当前靶向治疗与免疫治疗的挑战,为理解PC复杂性和开发新疗法提供了全面视角。

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胰腺癌(Pancreatic Cancer, PC)是全球预后最差的癌症之一,五年生存率仅为13%。这种严峻现状源于其晚期的临床诊断、极具侵袭性的肿瘤微环境(Tumor Microenvironment, TME)以及有限的治疗选择。近年来,对PC生物学特征的深入理解,特别是将其置于“癌症特征”的理论框架下进行剖析,为揭示其复杂性、寻找新的治疗靶点提供了重要方向。
胰腺癌的肿瘤微环境
PC的进展绝非孤立事件,而是一场在复杂TME中上演的“多细胞共舞”。这个微环境的核心特征是显著的促结缔组织增生反应,即间质纤维化,可占肿瘤体积的80%。这种致密的细胞外基质(Extracellular Matrix, ECM)不仅为肿瘤细胞提供物理支撑,还创造了一个缺氧、营养匮乏的“堡垒”,同时限制了化疗药物的渗透。胰腺星状细胞(Pancreatic Stellate Cells, PSCs)是构建这一“堡垒”的主要工匠,它们被激活后大量产生胶原等ECM成分。PSCs与癌细胞之间存在双向互动,相互促进生存与增殖,甚至能伴随癌细胞转移至远端。此外,TME中还充斥着肿瘤相关巨噬细胞(Tumor-Associated Macrophages, TAMs)、髓系来源抑制细胞(Myeloid-Derived Suppressor Cells, MDSCs)、调节性T细胞(Treg)等免疫抑制性细胞,它们通过分泌各种细胞因子,共同营造了一个免疫“冷”环境,让免疫细胞难以浸润并发挥作用。
在分子层面,PC的进展通常伴随着一系列驱动基因的逐步突变,超过90%的胰腺导管腺癌(PDAC)存在KRAS致癌基因突变,超过50%存在TP53肿瘤抑制基因失活。这些突变从癌前病变(如PanIN)阶段就开始积累,并最终导致侵袭性癌的发生。
癌症特征在胰腺癌中的体现
本文以Hanahan和Weinberg提出的14个“癌症特征”为脉络,系统阐述了PC独有的生物学特性。
  • 维持增殖信号KRAS突变是PC的早期、核心事件,其激活可进一步触发下游的RAF/MEK/ERK、PI3K/AKT/mTOR、NF-κB等多条信号通路,像踩下不松的油门,驱动细胞持续分裂。TME中的细胞,如TAMs和PSCs,也通过分泌生长因子和细胞因子(如CCL2、TGF-β)为癌细胞的增殖“添柴加火”。
  • 逃避生长抑制:转化生长因子-β(Transforming Growth Factor-β, TGF-β)信号通路在PC中扮演着“双面角色”。在早期,它发挥抑癌作用;但随着肿瘤进展,特别是当通路中的关键分子SMAD4失活后,TGF-β信号会转向非经典通路,反而促进肿瘤的侵袭和转移。
  • 非突变性表观遗传重编程:PC细胞能够在不改变DNA序列的情况下,通过改变DNA甲基化、组蛋白修饰等方式“重写”基因表达程序。例如,组蛋白H3K18乳酸化修饰(H3K18la)能将代谢产物乳酸与基因转录联系起来,促进肿瘤进展和免疫逃逸。超级增强子的异常激活也调控着PC细胞的干性和化疗耐药性。这些可逆的表观遗传改变为治疗提供了新靶点。
  • 避免免疫摧毁:PC的免疫“冷”TME是其对免疫治疗反应差的关键原因。致密的间质像“护城河”一样阻止细胞毒性T细胞浸润;CAFs和PSCs分泌的CXCL12等因子能将T细胞“困”在间质中;而丰富的TAMs、MDSCs和Treg细胞则 actively抑制剩余的免疫反应。尽管在少数微卫星高度不稳定患者中免疫检查点抑制剂有效,但克服PC广泛的免疫抑制仍是巨大挑战。
  • 实现复制永生:端粒缩短是PC早期事件,而端粒酶(其核心催化亚基为hTERT)的重新激活使得癌细胞能够突破分裂次数的限制,获得无限增殖的能力。这种“永生”特性与癌症干细胞(Cancer Stem Cells, CSCs)的干性维持密切相关。
  • 肿瘤促进性炎症:慢性胰腺炎是PC明确的危险因素。持续的炎症状态释放损伤相关分子模式(Damage-Associated Molecular Patterns, DAMPs)和大量炎症因子(如IL-1β、IL-6、TNF-α),通过激活NF-κB、JAK/STAT等通路,形成一个促进突变、血管生成和免疫抑制的微环境,滋养肿瘤生长。
  • 多态性微生物组:越来越多的证据表明,口腔和肠道微生物组与PC风险及预后相关。特定菌群(如具核梭杆菌Fusobacterium nucleatum、牙龈卟啉单胞菌Porphyromonas gingivalis)可能易位至胰腺,通过调节免疫和代谢影响TME,甚至 modulate化疗疗效。
  • 激活侵袭和转移:上皮-间质转化(Epithelial-Mesenchymal Transition, EMT)是PC细胞获得迁移和侵袭能力的关键步骤。同时,癌细胞分泌的基质金属蛋白酶(Matrix Metalloproteinases, MMPs)降解ECM,CAFs等间质细胞则为癌细胞的“远征”铺路搭桥。
  • 诱导或获取血管生成:尽管PC肿瘤血管丰富,但这些血管常常结构异常、功能低下,导致药物输送困难。缺氧是驱动血管生成的主要因素,通过诱导血管内皮生长因子(Vascular Endothelial Growth Factor, VEGF)等表达来实现。靶向血管生成的疗法在PC中疗效有限,部分原因是肿瘤能通过血管拟态等替代方式获取营养。
  • 神经支配:胰腺癌具有显著的嗜神经性,癌细胞常沿着神经束侵袭(神经周围浸润,Perineural Invasion, PNI),这与疼痛和局部复发密切相关。癌细胞、神经和CAFs之间通过神经营养因子和轴突导向分子进行复杂的对话,共同促进这一过程。
  • 基因组不稳定和突变:除了KRASTP53CDKN2ASMAD4也是PC中高频突变的基因。一部分PC患者存在DNA损伤修复(DNA Damage Repair, DDR)基因(如BRCA1/2)缺陷,这使他们对PARP抑制剂治疗敏感,是当前较为成功的靶向治疗范例。
  • 抵抗细胞死亡TP53的失活使癌细胞逃避凋亡。同时,抗凋亡蛋白BCL-2家族成员的上调也增强了癌细胞的生存能力。靶向这些凋亡通路是潜在的治疗策略。
  • 解除细胞代谢调控:PC细胞表现出典型的瓦博格效应,即即使在氧气充足的情况下,也偏好通过糖酵解产生能量和生物合成前体。此外,它们还对谷氨酰胺等营养物质成瘾。这种代谢重编程满足了快速增殖的生物合成需求。
  • 解锁表型可塑性:PC肿瘤内部存在高度异质性,癌细胞可以在不同分化状态间转换,尤其是具有自我更新和致瘤能力的CSCs。这种可塑性是导致治疗耐药和疾病复发的根本原因之一。
治疗挑战与未来展望
针对PC致密间质的治疗策略曾带来希望,但单纯耗竭间质(如使用Hedgehog抑制剂)的临床试验结果令人失望,甚至可能诱发更具侵袭性的肿瘤。当前观点更倾向于“重编程”而非“摧毁”TME,例如通过FAK抑制剂等手段调节间质功能。在免疫治疗方面,联合疗法(如多靶点免疫检查点阻断、疫苗与化疗/放疗联用)是克服免疫抑制的主要探索方向。同时,基于分子分型(如PurIST分型器)的精准治疗正在发展,旨在为不同亚型的患者匹配更有效的疗法。
总之,胰腺癌是一种由多种细胞共同参与、通过劫持一系列核心生物学能力而发展的全身性疾病。深入理解其复杂的TME和具体的“癌症特征”,将有助于打破治疗瓶颈,为改善这种致命疾病的预后带来新的曙光。

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