肿瘤微环境(TME)对癌细胞的耐药性产生显著影响,主要通过以下几个机制:
1. 细胞间相互作用
肿瘤相关巨噬细胞(TAMs):这些免疫细胞在肿瘤微环境中发挥重要作用,能够分泌多种细胞因子和酶,促进肿瘤细胞的生存和增殖。TAMs的M2型亚型特别与耐药性相关,它们通过抑制免疫反应和促进肿瘤细胞的恶性转化,增强了癌细胞对治疗的抵抗力[1][3]。
成纤维细胞:肿瘤相关成纤维细胞(CAFs)能够通过分泌生长因子和细胞因子,改变肿瘤微环境的性质,促进癌细胞的侵袭和转移。这些因子不仅支持癌细胞的生长,还可能导致耐药性的发展[2][6]。
2. 微环境特征
酸性和低氧环境:肿瘤微环境通常具有低pH值和低氧状态,这些特征会影响药物的效能。酸性环境可能导致化疗药物在进入癌细胞时受到阻碍,而低氧条件则可能激活一些耐药机制,使得癌细胞更难以被药物杀死[1][4]。
基质硬化:肿瘤微环境中的基质成分(如胶原蛋白)可能变得更加坚硬,这种物理特性会影响药物的渗透性,使得治疗效果降低[2][6]。
3. 代谢重编程
能量代谢改变:癌细胞在微环境中的代谢重编程使其能够适应不利条件并逃避药物攻击。例如,某些癌细胞通过改变其能量来源来提高对化疗药物的抵抗力,从而增强生存能力[5][6]。
4. 免疫逃逸
抑制免疫清除:肿瘤微环境能够通过多种机制抑制机体免疫系统对癌细胞的攻击。这包括分泌免疫抑制因子、诱导免疫耐受等,使得癌细胞能够逃避免疫监视,从而增加耐药性[2][5]。
5. 干细胞特性
癌症干细胞(CSCs):在肿瘤微环境中,一些癌细胞可能获得干细胞特性,使其更加顽固且耐药。这些CSCs能够自我更新并产生新的肿瘤细胞群体,从而导致治疗效果下降[6][7]。
综上所述,肿瘤微环境通过多种机制影响癌细胞的耐药性,包括细胞间相互作用、微环境特征、代谢重编程、免疫逃逸及干细胞特性的诱导等。这些因素共同作用,使得癌症治疗面临挑战,也为未来研究提供了新的方向。