研究发现,血液流动受限会加速癌症发展

煤油灯科技2025-09-24 20:35

血流受限通过加速免疫系统老化来减缓肿瘤生长。这一发现凸显了血管疾病患者的风险,并指出了潜在的新型疗法。

纽约大学朗格尼医学中心(NYU Langone Health)的一项新研究表明,血流受限会加速骨髓老化,降低免疫系统对抗癌症的能力。

8月19日发表于《美国心脏病学会杂志:心血管肿瘤学》(JACC-CardioOncology)的这项研究发现,外周缺血(腿部动脉血流受限)会导致小鼠乳腺癌肿瘤的生长速度加快,达到血流正常小鼠的2倍。这些研究建立在同一团队2020年的一项调查之上,该调查表明,心脏病发作期间的缺血会产生类似影响。

缺血是如何发展的

当胆固醇等脂肪物质在动脉壁内积聚时,就会发生缺血。这种积聚会引发炎症和血栓形成,从而限制富氧血液的输送。当腿部发生缺血时,就会导致外周动脉疾病,这是一种影响数百万美国人的疾病,会增加心脏病发作或中风的可能性。

“我们的研究表明,无论血流受损发生在身体的哪个部位,都会推动癌症的发展,”通讯作者、纽约大学格罗斯曼医学院医学系心脏科莱昂·H·夏尼心脏科分部的琼和戴维·布莱克曼心血管病学教授凯瑟琳·J·摩尔 (Kathryn J. Moore) 博士说。“外周动脉疾病与乳腺癌发展之间的这种联系,突显了在综合癌症治疗策略中解决代谢和血管危险因素的关键重要性。”

研究人员还发现,血液循环受限会以削弱身体抵抗感染和癌症的能力的方式,改变免疫细胞群的平衡。这些变化与免疫功能通常会随年龄增长而发生的变化非常相似。

免疫细胞的系统性偏移

为了研究心血管疾病是如何影响癌症发展的,研究人员创建了一种携带乳腺癌肿瘤的小鼠模型,并诱导其一侧后肢暂时缺血。然后,他们比较了血液循环受限的小鼠和血流正常的小鼠之间的肿瘤发展情况。

这一研究结果加深了人们对免疫系统的了解。免疫系统具有防御入侵细菌和病毒的作用,并且在健康状况下,能够识别和消灭癌细胞。这些防御机制依赖于骨髓中的干细胞储备,这些干细胞在需要时可以被激活,从而在人的一生中生成至关重要的白细胞群。

通常情况下,免疫系统会通过增加炎症来消除有害因子,进而再减轻炎症以保护健康组织,以此对抗感染或损伤。这种平衡依赖于能放大或抑制炎症的免疫细胞的混合体。研究人员发现,血流受限会通过重新编程骨髓干细胞来打破这种平衡。这种转变会促使生成更多“髓样”免疫细胞(单核细胞、巨噬细胞、中性粒细胞),这些细胞会削弱免疫防御,同时减少生成对激发强烈抗癌反应至关重要的淋巴细胞,如T细胞。

肿瘤环境向抑制方向转变

肿瘤内的局部环境也显示出类似的转变,即积累了更多的免疫抑制细胞(包括Ly6Chi单核细胞、M2样F4/80+MHCIIlo巨噬细胞和调节性T细胞),这些细胞可保护癌细胞免受免疫攻击。

进一步的实验表明,这些免疫变化是长期的。缺血不仅会改变数百种基因的表达,使免疫细胞进入对癌症更具耐受性的状态,还会重组染色质(控制DNA进入的蛋白质支架)的结构,使免疫细胞更难激活与抗癌相关的基因。

“我们的研究结果揭示了一种直接机制,即缺血会推动癌症的发展,并以类似衰老的方式对干细胞进行重新编程,进而促进免疫耐受,”本文第一作者亚历山德拉·纽曼(Alexandra Newman)博士说道,她是摩尔(Moore)博士实验室的博士后研究员。“这些发现为癌症预防和治疗的新策略开辟了道路,例如为外周动脉疾病患者进行更早的癌症筛查,以及使用炎症调节疗法来抵消这些影响。”

展望未来,研究团队希望协助设计临床研究,评估现有的以炎症为靶点的疗法是否能够对抗缺血性改变后驱动肿瘤生长的情况。

参考文献:《动脉粥样硬化性心血管疾病中的癌症发展:JACC:肿瘤心脏病学简版入门》,作者:杰西·M·达尔曼(文学学士)与凯瑟琳·J·摩尔,2025年8月19日发表于《肿瘤心脏病学》。DOI:10.1016/j.jaccao.2025.05.016

本研究得到了美国心脏协会915560、25CDA1437452、23POST1029885、25PRE1373174和23SCEFIA1153739等基金,以及美国国家卫生研究院T32GM136542、F30HL167568、T32HL098129、R01 HL151078、R01 HL161185、R35 HL161185、R01HL153712、R01HL172335、R01HL172365和P01HL131481等基金的资助。此外,本研究还得到了Sarnoff心血管研究基金会、LeDucq基金会网络和Laura and Isaac Perlmutter癌症中心P30CA016087基金的资助。

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