肺癌在全球导致的死亡人数超过任何其他癌症,其中非小细胞肺癌(NSCLC)占病例的85%。化疗是晚期非小细胞肺癌的一线治疗方法,但其疗效受到毒性副作用和耐药性出现的阻碍。此外,化疗会损伤免疫细胞并减少其在肿瘤微环境中的存在,限制了长期控制。更严峻的是,肿瘤可通过纳米管状结构劫持免疫细胞的线粒体,进一步抑制免疫力。免疫疗法虽改善了一部分患者的预后,但许多患者仍无响应。鉴于这些局限性,迫切需要能在化疗期间恢复免疫功能和代谢平衡的新策略。
同济大学医学院和南通大学的研究人员在《癌症生物学与医学》(Cancer Biology & Medicine)发表了一项研究,提出了一种肺癌治疗新方法。他们探究了直接移植线粒体是否能增强化疗对晚期非小细胞肺癌的疗效。通过将功能性线粒体与顺铂相结合,该团队不仅旨在改善肿瘤反应,还致力于恢复肿瘤微环境内的免疫活力。他们的发现标志着向实现细胞与免疫双重激活的综合治疗迈出了重要一步。
研究人员从具有高能量输出特性的人心肌细胞中分离出功能性线粒体,并将其移植到非小细胞肺癌模型中(包括体外和体内模型)。单独的线粒体移植不会损伤癌细胞,但与顺铂联用时能显著增强肿瘤抑制效果。这种协同作用使顺铂的IC50值从12.93 μM降低至6.7 μM,表明药物敏感性显著提升。联合疗法使小鼠肿瘤的缩小程度远超单纯化疗,且免疫浸润明显增加。转录组分析揭示了肿瘤代谢的显著转变:糖酵解和缺氧相关基因下调,氧化磷酸化通路上调——逆转了瓦博格效应。细胞增殖标志物(Ki67, P53)和干细胞特性标志物(HIF-1α, CD44, CD133)均受到抑制。重要的是,线粒体移植还恢复了免疫细胞的线粒体活性,增强了T细胞和自然杀伤(NK)细胞的功能。该疗法未产生额外毒性,且保留了体重和器官完整性。这项工作证明线粒体可作为代谢与免疫的双重增援,将肿瘤微环境重塑为更易受免疫攻击和化疗影响的状态。
"本研究提出了一种强大的双重作用策略,"该研究的首席研究员袁柳柳博士表示,"通过为免疫细胞补充功能性线粒体,我们不仅提升其能量水平——更恢复了它们的战斗能力。同时,肿瘤细胞对化疗变得更脆弱。这如同重新武装免疫系统并解除肿瘤武装。对于常规治疗反应不佳的患者,这可能是条前景广阔的途径。"
此项发现奠定了新治疗范式的基础——利用线粒体的独特生物学特性强化癌症治疗。对于晚期非小细胞肺癌患者,线粒体移植可增强现有化疗药物疗效,同时最大限度减少免疫抑制。除肺癌外,该方法或可延伸至其他因免疫功能障碍和代谢重编程阻碍治疗成功的肿瘤类型。通过进一步优化和临床试验,线粒体移植有望发展成为多功能联合治疗平台,助力临床医生突破当前癌症治疗的局限,迈入生物能量与免疫重建的新纪元。
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Materials provided byChina Anti-Cancer Association.Note: Content may be edited for style and length.
2025-08-22
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