如何防止乳腺癌发生骨转移和贫血?癌细胞居然会偷铁?Cell研究揭秘为何骨转移必伴贫血
时间:2025-09-05 12:09:27 热度:37.1℃ 作者:网络
骨骼,这个支撑人体的坚硬框架,暗藏着癌症转移的“肥沃土壤”。约70%的晚期乳腺癌患者会发生骨转移,伴随剧烈的骨痛、骨折,还有一纸刺眼的诊断:贫血。
长久以来,医学界面临一个谜题:为何癌细胞转移到骨骼后,总会夺走患者的血色? 早在一个世纪前,英国外科医生Stephen Paget提出“种子与土壤”假说——癌细胞是“种子”,转移器官是“土壤”。过去二十年,研究聚焦于“种子”如何适应骨骼环境,却忽视了“土壤”中暗藏的致命交易。
直到2025年9月3日,《Cell》发表重磅研究,首次发现乳腺癌主要利用转运铁的巨噬细胞引起骨转移和贫血。该研究首次揭穿癌细胞的“双面骗局”:癌细胞通过“劫持”富含铁的巨噬细胞以获取铁元素,导致了骨髓中缺乏生成健康红细胞所需的铁元素,使红细胞处于未成熟状态,从而导致贫血。此外,这些癌细胞还会模拟成红细胞,从而在骨组织的低氧环境中维持增殖与存活。
1 解密:癌细胞如何操纵骨髓“铁循环”
1. 锁定“叛变”的巨噬细胞
研究团队通过创新的体内转移生态位标记系统,结合单细胞测序技术,在乳腺癌骨转移小鼠模型中发现:一群本应支持红细胞生成的VCAM1+CD163+CCR3+巨噬细胞,被肿瘤大量“征用”。
这些巨噬细胞原是成红细胞岛(EBI)的“保育员”——在健康骨髓中,它们回收衰老红细胞中的铁,供给新红细胞成熟(图左)。但普鲁士蓝染色显示:在肿瘤周围,铁富集的巨噬细胞堆积成墙,而红细胞生成区却铁元素枯竭。
2. 癌细胞的“铁劫持”与“红细胞伪装”
- •贫血的根源:
癌细胞通过ferroportin(FPN)-CD71铁转运轴,劫持巨噬细胞携带的铁。流式细胞分析显示,转移骨髓中红细胞分化卡在“最后一步”——正染性成红血细胞无法脱核成熟。
关键证据:清除巨噬细胞(通过靶向转录因子Spic),不仅抑制骨转移,还显著改善贫血! - •癌细胞的生存诡计:
缺氧的骨髓中,肿瘤细胞竟开启“红细胞拟态”:- •下调血红素降解酶(HMOX1),上调合成酶;
- •通过GATA1转录因子激活β-珠蛋白(HBB)表达,自己合成血红蛋白!
这意味着:癌细胞把抢来的铁,变成自己在缺氧环境中的“氧气罐”。
2 临床突破:从机制到诊疗的变革
1. 人类骨转移的“铁罪证”
研究分析乳腺癌、肺癌、肾癌的骨转移样本,发现:
- •肿瘤内高表达HBB和转铁蛋白受体(TFRC/CD71);
- •乳腺癌患者中,原发瘤高表达HBB者,骨转移风险显著增加(不影响其他器官转移)!
这意味着:β-珠蛋白(HBB)可能成为骨转移的预测标志物!
2. 治疗新靶点:双管齐下破僵局
研究指出两条干预路径:
- •断“铁路”:阻断ferroportin-CD71铁转运轴,切断癌细胞铁供应;
- •破“伪装”:抑制缺氧诱导的GATA1激活,阻止血红蛋白合成。
- 潜在疗法可同时打击肿瘤、缓解贫血!
3 结语
康毅滨教授用一句话点破本质:
“癌细胞像一匹披着羊皮的狼——它吃羊的食物伪装自己,只为在羊群中活下去。”
这项研究的意义远超乳腺癌:肺癌、肾癌骨转移中同样存在“铁劫持”巨噬细胞。它警示临床:盲目补铁可能助长转移;更指引未来:
- 对患者:β-珠蛋白检测有望预警骨转移风险;
- 对医生:靶向铁转运或红细胞拟态的药物,将开启“治癌+补血”双赢疗法。
骨髓这片曾经的“暗黑土壤”,终于被照亮。癌症的贪婪软肋,已然暴露在科学的聚光灯下。
参考资料:
https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(25)00928-6