【研究新知】繪製乳癌休眠細胞微環境分佈圖,如何為癌症治療帶來新契機

英國研究團隊首度繪製出乳癌腫瘤微環境分佈圖,發現休眠癌細胞並非隨機存在,而是被巨噬細胞與肌成纖維細胞像盾牌般包圍,藉此躲避藥物與免疫攻擊並伺機復發。此發現為癌症治療提供新靶點,未來有望結合雙重策略,同時消滅增殖與休眠的癌細胞。

繪製乳癌細胞微環境分佈圖,為癌症治療帶來新的可能

英國醫學研究委員會醫學科學實驗室、倫敦帝國學院和倫敦大學學院遺傳學研究所組成的研究團隊,以前所未有的詳細程度,繪製了乳癌腫瘤內癌細胞避難所的分佈圖,為乳癌治療帶來另一個可能性。

這篇2026年7月發表在《Genome Medicine》(基因組醫學)期刊的論文指出,休眠的癌細胞並非孤立或隨機分佈;相反的,它們似乎佔據由免疫細胞和結締組織細胞包圍的有秩序區域,那些細胞可能會去保護癌細胞避免受到治療藥物及免疫體系的攻擊。

這也意味著,未來的治療方向,不僅需要針對快速生長的癌細胞,還要面對休眠的癌細胞,以及協助這些休眠癌細胞躲過攻擊的局部微環境,這樣才能在阻止腫瘤成長的同時,又能降低癌症復發的風險。

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休眠癌細胞比一般癌細胞更難治療

論文共同作者之一的Alexis Barr博士表示,靜止的癌細胞其實非常危險,它們可以躲過化療,在腫瘤中保持休眠狀態,再伺機重新活化,促使腫瘤增殖。

她說,有些癌細胞就是會進入這種基本上停止生長的狀態,來因應生存壓力。因為癌細胞在快速增殖時,營養物質和血液供應往往需要一段時間才能跟得上,一旦供應不及,就有必要像熊在惡劣環境中冬眠一樣,靜靜等待,直到環境條件改善了,才伺機出來,這通常出現在治療結束後。

Alexis Barr進一步說明,如果我們想要長期控制癌症患者的腫瘤,並避免腫瘤復發,就必須特別留意這些處於休眠狀態的癌細胞,並深入了解它們。

因此,她和倫敦大學學院Maria Secrier副教授帶領的團隊合作,結合單細胞RNA定序以及空間轉錄組學,繪製出腫瘤內部癌細胞與鄰近細胞的分佈圖。

她們發現,在進行任何治療之前,腫瘤內部就已經存在一些類似抗藥性細胞的癌細胞。Maria Secrier表示,這些和抗藥性有關的特徵,可能原本就存在於腫瘤裡面,而不僅僅是治療後才出現。

這種情況,在侵襲性乳癌和發展較慢的乳癌中均有發現,而這也讓Maria Secrier認為是個令人意想不到的結果,因為以前大家一直認為,靜止期和疾病生長緩慢有關。

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藉由休眠癌細胞周邊的細胞分布,繪製出微環境分布圖

研究團隊分析腫瘤結構,不僅繪製出癌細胞的分佈圖,也繪製了支持腫瘤生長的各種細胞分佈圖,赫然發現一種反覆出現的模式:休眠的癌細胞通常出現在CXCL10陽性巨噬細胞以及肌成纖維細胞附近。

她們因而認為,這些周圍的細胞可能已被聚集或以某種方式改變,進而保護休眠的癌細胞。其中一種可能性,是它們形成一種物理或生物屏障,阻止那些可以殺死癌細胞的免疫細胞或治療藥物,有效地到達休眠癌細胞。

圖、休眠癌細胞微環境屏障示意圖。(TiBIA製圖)

這是個很有意思的現象。Maria Secrier表示,癌細胞實際上被包裹在巨噬細胞和成纖維細胞構成的區域內,而這些細胞就像盾牌一樣,保護休眠癌細胞。

不過Maria Secrier也強調,她們目前還不清楚其中的因果關係,也不曉得到底是周圍的細胞促使癌細胞進入休眠狀態,還是癌細胞吸引或改變了周圍的微環境,甚至有可能是雙方共同作用的結果。

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休眠癌細胞微環境分布圖,提供潛在治療靶點

這些年來,已有越來越多化療藥物對快速分裂的細胞有很好的效果,但休眠癌細胞並不活躍增殖,而使得它們更難被清除。

她們這項研究顯示,即便是同一個腫瘤中,癌細胞快速增殖區域和休眠區域對藥物的敏感性可能不同。在休眠癌細胞微環境中,研究人員發現補體路徑這個免疫系統之一的活性會增強,這可能使得這些區域更容易成為以該路徑為對象的治療標的,至於圍繞休眠癌細胞的那些支持細胞,則可能提供另一個潛在的治療靶點。

Maria Secrier表示,透過繪製休眠癌細胞及其周圍環境的分佈圖,科學家或許能夠設計出一種新型治療方式,既能攻擊快速增殖的癌細胞,又能攻擊可在化療等各項治療中存活下來、日後再伺機活躍的休眠癌細胞,為癌症治療帶來另一種可能性。

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資料來源:https://link.springer.com/article/10.1186/s13073-026-01711-0

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