综述:乳腺癌中的神经-免疫串扰:从应激信号到免疫逃逸的分子机制

《Frontiers in Immunology》:Neuro-immune crosstalk in breast cancer: molecular mechanisms from stress signals to immune escape

【字体: 时间:2026年03月13日 来源:Frontiers in Immunology 5.9

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  本文深入探讨了神经-免疫轴在乳腺癌(BC)发生发展中的核心作用。综述系统阐述了交感神经(通过β-肾上腺素能信号)与副交感神经/感觉神经在肿瘤微环境重塑、免疫抑制(如M2型巨噬细胞极化、CD8+T细胞功能抑制)和临床预后中的相反效应,并指出靶向神经调节(如β受体阻滞剂、心理干预)可作为改善BC治疗前景的新型辅助策略。

  
在乳腺癌(Breast Cancer, BC)的复杂图景中,肿瘤细胞自身的内在驱动因素已不足以解释其全部的生物学复杂性。近年来,一个曾被忽视的活跃“玩家”——神经系统,正日益成为研究的焦点。它不仅是疼痛信号的传递者,更通过错综复杂的网络,深度参与塑造肿瘤微环境,影响免疫反应,并最终左右疾病的进程与转归。
神经-免疫调控及其临床意义
2.1 微环境重塑:神经在肿瘤发生与进展中的调控
与正常或良性乳腺组织相比,BC组织中神经纤维的分布显著增多,这种神经支配度的增加与肿瘤更强的侵袭性和不良临床结局密切相关。这一过程被称为“肿瘤神经支配”,即肿瘤细胞通过分泌神经生长因子(Nerve Growth Factor, NGF)等神经营养因子,主动吸引外周神经向肿瘤区域生长。在BC中,肿瘤相关的神经网络不仅执行感觉和自主神经功能,还通过调控局部免疫反应、组织重塑和血管生成等过程,直接参与肿瘤的发生与进展。研究表明,神经结构完整性与机体的抗肿瘤免疫能力密切相关,神经损伤时肿瘤组织中CD8+T细胞的浸润水平显著下降,提示神经-免疫轴一旦被破坏,就可能为肿瘤实现免疫逃逸创造条件。
2.2 交感神经与肾上腺素能信号:驱动BC进展的核心
持续的、过度的交感神经系统激活被广泛认为是驱动BC进展的重要因素。肿瘤内的交感神经末梢持续释放去甲肾上腺素和肾上腺素,作用于肿瘤细胞和免疫细胞上表达的α-和β-肾上腺素能受体,从而促进肿瘤细胞增殖、侵袭、迁移和远处转移。
在免疫调节层面,交感神经信号主要通过β2-肾上腺素能受体抑制抗肿瘤免疫反应。在富含M2样表型巨噬细胞的BC微环境中,去甲肾上腺素/β-肾上腺素能通路的激活可促进肿瘤相关巨噬细胞向免疫抑制性的M2表型极化,同时抑制CD8+T细胞的增殖和干扰素-γ的分泌,降低自然杀伤细胞活性,削弱Th1型免疫反应。该通路还能促进髓源性抑制细胞和调节性T细胞的积累,进一步加强肿瘤微环境的免疫抑制状态。
除了抑制免疫反应,β-肾上腺素能信号还能促进多种血管生成因子的表达,从而促进肿瘤新生血管的形成。长期暴露于压力可导致去甲肾上腺素和肾上腺素水平持续升高,显著加速肿瘤发展和转移。此外,长期的心理应激状态可同时激活下丘脑-垂体-肾上腺轴和交感神经系统,在全身和局部层面促进BC进展。在慢性应激条件下,肠道菌群(如Blautia和Akkermansia muciniphila)平衡被破坏,短链脂肪酸产生减少,从而抑制CD8+T细胞活性,削弱抗肿瘤免疫力。
2.3 感觉与副交感神经:BC微环境的新兴调节因子
2.3.1 伤害性信号改变:疼痛与肿瘤相关炎症间的恶性循环
感觉神经,特别是表达瞬时受体电位香草酸亚型1的神经元,广泛存在于BC微环境中,可通过释放多种神经肽参与肿瘤相关炎症反应和免疫调节。降钙素基因相关肽信号通路可抑制效应免疫细胞功能,为肿瘤免疫逃逸提供条件。而P物质可通过激活神经激肽-1受体诱导肥大细胞脱颗粒,增加血管通透性,促进白细胞向肿瘤部位浸润,并可直接作用于肿瘤细胞表面的受体,促进BC细胞的转移。
感觉神经在BC进展中的作用并非固定不变,而是根据肿瘤阶段、局部炎症程度和浸润免疫细胞的组成进行动态调整。在高度炎症的微环境中,P物质等可刺激促瘤炎症,促进肿瘤生长和扩散;而当细胞毒性淋巴细胞仍保持功能活性时,感觉神经信号则有助于维持CD8+T细胞和自然杀伤细胞的抗肿瘤活性。
2.3.2 胆碱能抗炎通路的缺失:副交感神经系统的肿瘤抑制潜力
与交感神经的促瘤作用相反,越来越多的证据表明副交感神经系统活动可能对BC进展产生抑制作用。在多种体内模型中,刺激副交感神经可显著延缓乳腺肿瘤生长,而迷走神经切断术则会促进远处转移。乙酰胆碱作为副交感神经系统的主要神经递质,是免疫系统内胆碱能调节的关键介质。在非BC肿瘤模型中,胆碱能信号通过毒蕈碱受体影响抗原提呈细胞与T淋巴细胞的相互作用,促进T细胞的代谢和功能激活,并控制调节性T细胞向外周组织的募集。目前BC领域的研究主要集中在临床样本中胆碱能受体的表达谱分析及其与预后的关联,其通过调节免疫反应影响肿瘤进展的直接机制证据仍相对有限。
2.4 昼夜节律与内分泌紊乱:系统性调控的挑战
昼夜节律紊乱与BC风险和进展增加有关,尤其是在长期夜班工作或作息不规律的人群中。昼夜节律信号扰动主要通过神经内分泌途径破坏肿瘤免疫监视。改变的昼夜节律信号干扰下丘脑-垂体-胸腺轴的正常功能,导致褪黑素产生减少或其节律性分泌模式丧失,进而削弱自然杀伤细胞活性和细胞毒性T淋巴细胞反应。同时,褪黑素水平降低可能间接增强交感神经张力,营造促肿瘤发生的神经内分泌环境。
作为关键的昼夜节律效应分子,褪黑素因其在BC中的抗肿瘤特性而备受关注。它抑制p38丝裂原活化蛋白激酶-基质金属蛋白酶2/9轴,干扰蛋白激酶B/糖原合成酶激酶3β/β-连环蛋白通路,从而抑制肿瘤侵袭、转移、上皮-间质转化和肿瘤干细胞特性,并增强化疗敏感性。在免疫层面,褪黑素水平降低与自然杀伤细胞活性减弱和细胞毒性T细胞反应受损相关。
2.5 临床视角:BC治疗中的新型辅助策略
2.5.1 β-肾上腺素能受体阻滞剂:心血管药物的免疫调节抗癌新用
交感神经系统活动参与BC进展的证据,使得人们对β-肾上腺素能受体拮抗剂作为潜在药物再用途的兴趣日益增长。其中,非选择性β-受体阻滞剂普萘洛尔拥有最广泛的实验和临床数据支持。体内外研究表明,普萘洛尔可抑制上皮-间质转化,减少间质相关基因表达,限制肿瘤细胞迁移和侵袭,从而减少远处转移扩散。临床回顾性分析表明,诊断时或治疗期间使用普萘洛尔的BC患者往往肿瘤分级较低,且校正混杂变量后BC特异性死亡率显著降低。潜在抗肿瘤获益可能因受体选择性而异,非选择性β-受体阻滞剂与降低转移率和提高生存率更相关,而目前尚无β1选择性药物的确凿证据。
值得注意的是,靶向肿瘤相关交感神经或全局性降低交感活性的方法,可能在降低包括程序性死亡蛋白-1、程序性死亡蛋白-配体1和叉头盒蛋白P3在内的免疫检查点分子表达方面,比选择性受体阻断更有效。这进一步支持了β-肾上腺素能信号作为连接神经调节与BC治疗中免疫逃逸的核心枢纽作用。
2.5.2 心理干预与神经调节的结合:改善免疫预后的多学科方法
除了药物干预,心理应激的调节也是神经-免疫调控不可或缺的一环。在BC诊疗过程中,患者常长期处于焦虑或抑郁等心理应激状态。这种应激并非短期反应,可能长期维持交感神经系统和下丘脑-垂体-肾上腺轴的高活性状态,从而在系统层面削弱抗肿瘤免疫反应。
慢性心理应激损害瘤内CD8+T细胞功能,促进免疫抑制微环境形成,并加速疾病进展,部分机制是通过改变肠道菌群组成。相反,针对心理应激的干预措施,包括咨询、正念练习和压力管理计划,可能通过降低交感神经兴奋性和恢复神经内分泌平衡,间接增强抗肿瘤免疫反应。在BC患者中,目前尚缺乏心理干预能否转化为长期肿瘤学获益的直接证据。将心理干预与药物疗法和免疫疗法一起纳入综合BC管理,有望改善免疫功能,延缓肿瘤进展,降低复发风险。
2.6 总结与展望
现有数据表明,BC中的交感神经活动通常与先天性和适应性免疫反应均受到抑制相关,这种状态可能促进免疫逃逸并支持肿瘤生长。相比之下,感觉神经和副交感神经的参与则不那么一致。这些观察结果凸显了BC中神经调控相当大的异质性和可塑性。
未来的研究重点应放在系统描绘BC肿瘤内的神经分布特征,并进一步阐明不同神经亚型在肿瘤进展和免疫调节中的具体作用机制。特别需要关注神经调节策略与免疫疗法的结合。临床研究表明,干预β-肾上腺素能信号可能有助于增强抗肿瘤免疫反应,从而提高免疫检查点抑制剂的疗效。因此,将神经调节干预与免疫疗法结合,代表了一个有前景的治疗方向。同时,评估神经调节策略与既定治疗(如免疫疗法和化疗)的联合应用,以更好地确定其潜在的协同效益和安全性,也将至关重要。
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