肿瘤周细胞通过调节血管张力与血流动力学促进癌症转移的新机制
2025-08-26 来源:本站 点击次数:134重要发现者包括Xiaobo Li, Sishan Yan, Xiaoyu Wu, Qun Miao, Dong Zhang等作者。研究论文《Pericytes promote metastasis by regulating tumor local vascular tone and hemodynamics》于2025年8月在线发表于《Nature Communications》。
重要发现
01血流动力学与转移的临床关联
通过多模态成像技术，研究发现CRCLM患者的原发肿瘤呈现显著血流动力学异常：
超声多普勒与CT影像学显示转移患者肿瘤区域血流信号强度增加（ROC曲线下面积AUC=0.69），血管直径、长度和表面积扩大，但微血管密度无差异。
血管基底膜完整性破坏与血流信号呈负相关，表明血管渗漏是转移的关键因素。
02NKX2-3高表达周细胞的鉴定与功能
单细胞测序发现一类新型周细胞亚群（MAPs），其标志分子NKX2-3在转移患者中特异性高表达：
NKX2-3+TPC比例在CRCLM患者中超过44%（AUC=0.74），且与患者总生存期（OS）和无病生存期（DFS）显著负相关。
机制上，肿瘤源外泌体（EVs）携带lncRNA NEAT1，通过吸附miR-769-5p解除对NKX2-3的抑制，诱导其表达。
03光学成像揭示血管张力调控机制钙信号与血管收缩实验结合活体成像技术揭示核心通路：
双光子显微镜显示NKX2-3通过抑制钙内流削弱周细胞收缩能力，导致血管扩张。
激光散斑对比成像和磁共振成像证实NKX2-3敲除小鼠肿瘤血流速度降低，血管渗透性改善（ZO-1表达增加）。
04靶向干预抑制转移
设计FAPα激活的靶向肽Z-GP-NB2：
双光子活体成像显示该肽恢复周细胞钙内流，缩小血管直径，减少肝转移灶。
微流控血管芯片证实阻断NKX2-3后肿瘤细胞穿内皮迁移减少。
创新与亮点
01突破性靶点发现
首次明确周细胞张力调控是肿瘤转移的关键环节：
发现NKX2-3作为周细胞特异性转录因子，通过抑制钙信号（PDE1C/cAMP/PKA轴）重塑肿瘤血管功能，突破传统"血管结构异常"理论的局限。
整合前沿光学技术解析动态过程：
活体双光子显微镜实时捕捉血管直径变化和红细胞流速；
光片显微技术实现全肿瘤尺度血管3D重构；
OCTA（光学相干断层扫描血管成像） 定量血流动力学参数，为临床无创诊断提供新标准。
03诊疗一体化策略
诊断价值：NKX2-3+周细胞比例作为新型转移预测标志物（灵敏度84%）；
治疗突破：首创FAPα激活的靶向肽Z-GP-NB2，实现周细胞特异性药物递送，避免全身毒性，为抗转移治疗提供新范式。
总结与展望
本研究首次阐明周细胞通过NKX2-3调控肿瘤局部血管张力与血流动力学，促进肿瘤细胞血行转移的完整机制。创新性结合多模态成像技术，在活体层面揭示了血管收缩功能障碍与转移的因果关系，并开发出靶向肽Z-GP-NB2实现精准干预。
未来需进一步探索：
NKX2-3在多种癌种转移中的普适性；
靶向肽的临床转化路径；
血流动力学参数与免疫微环境的交互作用。
该研究为肿瘤转移的早期预警和血管微环境靶向治疗开辟了新方向。
论文信息声明：本文仅用作学术目的。
Li X, Yan S, Wu X, Miao Q, Zhang D, Mai W, Han S, Tang Z, Ye M, Zhang S, Wei JA, Pan J, Huang D, Qiu S, Zhao Z, Zhong X, Huang M, Qi M, Zhang J, Wang C, Xie J, Wang S, Luo OJ, Zhang D, Ye W, Chen M. Pericytes promote metastasis by regulating tumor local vascular tone and hemodynamics. Nat Commun. 2025 Aug 2;16(1):7115.
DOI:10.1038/s41467-025-62475-6.