细胞外基质:癌症与转移的生物力学标志与治疗靶点

在这篇Science Translational Medicine综述中,我们深入探讨了细胞外基质(ECM)在癌症发展和转移中的多重角色。ECM不仅为细胞提供支持和保持组织稳态,而且其生物化学和物理特性在肿瘤形成、侵袭、转移和治疗抵抗性中发挥着关键作用。本文将综合分析ECM与癌细胞之间的相互作用,并讨论当前和新兴的治疗策略,旨在为癌症治疗提供新的视角和方法。

  1. 引言:文章首先指出,尽管癌症研究历史上主要集中在癌症细胞的遗传变化上,但细胞外基质(ECM)在癌症中的作用越来越受到关注。ECM的生化和物理信号影响肿瘤的形成、侵袭、转移和治疗抵抗性。

  1. ECM的组成和功能:介绍了ECM的两个主要组成部分:基底膜(BM)和间质ECM,以及它们在组织中的功能。
  2. ECM与细胞的相互作用:详细讨论了ECM如何通过整合素、粘连蛋白和DDRs等受体直接影响细胞,以及通过调节受体结合位点的可用性和间距间接影响细胞。

  1. ECM在癌症中的作用:探讨了ECM在癌症进展中的多方面作用,包括肿瘤启动、侵袭周围组织、远处部位的二次肿瘤形成以及对化疗药物的抵抗。
  2. ECM的生物力学失衡:分析了肿瘤相关ECM的生物化学和机械失衡如何促进局部和系统性癌症扩散。
  3. 癌细胞对ECM的侵袭:讨论了癌细胞如何通过基底膜进入周围组织,以及ECM的生物力学特性如何影响癌细胞的侵袭特性。
  4. ECM在肿瘤血管生成、细胞内渗和外渗中的作用:描述了ECM如何影响肿瘤细胞进入血管、在循环中存活以及在远处部位离开血管的过程。
  5. 转移性定植和ECM的角色:探讨了ECM在形成前转移性生态位(PMN)中的作用,以及如何通过多种机制促进转移性细胞的定植和生长。
  6. 针对ECM的治疗策略:讨论了直接和间接针对ECM的治疗策略,包括ECM耗竭、组织重塑和相关信号通路的靶向。

  1. 临床试验和药物开发:列出了目前正在进行或已经失败的针对ECM的临床试验和药物,以及它们的主要患者结果和失败原因。
  2. 结论:文章最后强调了ECM在肿瘤发展中的明确作用,并提出了将ECM的失调视为癌症标志物的必要性,同时讨论了针对ECM的治疗策略的未来方向。

总结而言,细胞外基质(ECM)的复杂性和动态变化对癌症的进展和治疗响应起着至关重要的作用。针对ECM的靶向治疗策略虽面临挑战,但随着对ECM与肿瘤细胞相互作用的深入理解,个性化医疗和精准治疗的潜力逐渐显现。未来的研究需要继续探索ECM的多维功能,并开发出更有效、更特异的治疗手段,以期改善癌症患者的治疗效果和生活质量。通过跨学科的努力,我们期待在癌症治疗领域实现新的突破。

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