肿瘤“劫持”大脑:新发现揭示肿瘤如何通过神经通路抑制免疫系统
时间:2026-05-27 13:13 来源:Yale 作者:Isabella Backman 点击:次
一项发表于《自然》杂志的开创性研究揭示了一个令人震惊的机制:肿瘤能够通过神经信号通路“劫持”大脑,从而抑制免疫系统,实现自身生长。这项由耶鲁大学医学院和宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院联合完成的研究,首次阐明了肿瘤-大脑-肾上腺轴的存在,为理解癌症免疫逃逸提供了全新视角,并可能彻底改变未来癌症治疗策略。 肿瘤的“智慧”:从被动的生长到主动的免疫抑制长期以来,科学家们观察到许多实体肿瘤内部存在神经纤维的浸润,但对其功能一直存在争议。耶鲁大学医学院的Chuyue Yu博士,作为该研究的第一作者之一,感叹道:“肿瘤真的很聪明,它们利用体内一切可以接触到的资源来促进自身生长。” 最初,该研究的首席研究员、耶鲁大学医学院神经科学和细胞与分子生理学副教授Rui Chang博士曾认为,肿瘤的神经支配可能对癌症不利。他假设神经会将肿瘤视为入侵者,并向大脑发送警告信号以消除威胁。然而,实验结果却完全出乎意料:破坏肿瘤内的感觉神经元后,肿瘤竟然缩小了。这一反直觉的发现促使研究团队深入探索背后的机制。 为了解开这个谜团,研究人员使用了肺腺癌动物模型,并结合了多种先进技术。他们通过抑制和激活不同亚群的神经元,观察其对癌症生长的影响;利用单细胞测序技术识别浸润肺肿瘤的神经元类型;并借助成像技术可视化神经细胞与癌细胞的相互作用。与此同时,宾夕法尼亚大学的合作者则研究了肿瘤微环境中的免疫细胞及其信号传导。通过这些精细的实验,研究团队最终描绘出一条清晰的信号通路:肿瘤通过迷走神经的感觉纤维向大脑发送信号,激活了大脑中的“命令中心”——孤束核。随后,大脑通过激活交感神经系统(即负责“战斗或逃跑”反应的部分)做出回应,导致在肿瘤部位释放去甲肾上腺素。 神经-免疫对话:去甲肾上腺素如何“关闭”T细胞去甲肾上腺素并非直接作用于T细胞,而是激活了肺部的特定巨噬细胞——这些细胞是身体的第一道防线。被激活的巨噬细胞随后会释放信号,阻止另一种名为T细胞的免疫细胞浸润肿瘤并发动攻击。结果,癌症得以不受阻碍地进展。Rui Chang博士解释说:“肿瘤通过这种与大脑的对话来促进自身生长,从而抑制免疫环境。” 这项研究揭示了肿瘤如何利用一种“感觉-交感”神经轴来系统性抑制免疫反应。值得注意的是,这种抑制效应并非局部性的,而是可以影响整个身体的免疫系统。研究人员还发现,这一通路的关键分子是Npy2r受体,表达该受体的迷走感觉神经元是连接肿瘤与大脑的“信使”。在机制上,肿瘤信号通过Npy2r+迷走感觉神经传递至脑干核团,进而驱动肿瘤微环境中交感神经传出活动的增强,最终通过β2肾上腺素能信号在肺泡巨噬细胞中抑制抗肿瘤免疫。 这一发现为癌症治疗开辟了全新的可能性。在实验室模型中,通过遗传学、药理学或化学遗传学方法阻断这一感觉-交感通路,能够显著抑制肺肿瘤的生长,并增强免疫系统对癌症的攻击能力。这提示,靶向神经系统的“神经调控”疗法有望成为未来癌症治疗的标准组成部分。Rui Chang博士表示:“我们的研究有助于更好地理解大脑这个巨大的计算器官如何处理肿瘤信息。利用这一点来对抗肿瘤生长具有巨大的潜力。” 研究团队计划进一步探索不同器官中的肿瘤如何与大脑沟通,这可能有助于解释为何某些癌症更具侵袭性,并为开发更精准的免疫疗法提供新思路。
Journal Reference: Haohan K. Wei, Chuyue D. Yu, Bo Hu, et al. Tumour–brain crosstalk restrains cancer immunity via a sensory–sympathetic axis. Nature, 2025. DOI: 10.1038/s41586-025-10028-8
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