研究人员在《自然》(Nature)杂志上发表了研究结果,发现常见的呼吸道感染,包括新冠病毒和流感,可以唤醒已扩散至肺部并处于休眠状态的乳腺癌细胞,从而引发新的转移性肿瘤。这项研究由科罗拉多大学安舒茨医学校区、阿尔伯特·爱因斯坦医学院蒙特菲奥雷癌症中心(MECCC)和荷兰乌得勒支大学的研究人员联合进行。
“我们的研究结果表明,有癌症病史的人可能应采取预防呼吸道病毒的措施,例如在有疫苗可用时接种疫苗,并与医疗保健提供者讨论相关担忧。”
朱利奥·阿吉雷-希索(Julio Aguirre-Ghiso)博士,该研究的共同负责人、MECCC癌症休眠研究所所长、阿尔伯特·爱因斯坦医学院细胞生物学、肿瘤学和医学教授,以及Rose C. Falkenstein癌症研究讲席教授
该研究由科罗拉多大学癌症中心(CU Cancer Center)副主任詹姆斯·德格雷戈里(James DeGregori)博士领导,并由科罗拉多大学安舒茨分校的梅尔塞德斯·林康(Mercedes Rincon)博士和乌得勒支大学及帝国理工学院的罗尔·弗梅伦(Roel Vermeulen)博士共同领导。“这项复杂且跨学科的研究真正凝聚了多方力量。”德格雷戈里博士表示。
小鼠模型揭示“休眠细胞”被唤醒的过程
在研究之前,已有证据表明炎症过程可以唤醒已扩散的癌细胞(DCCs)——这些细胞从原发肿瘤中脱离并扩散至远处器官,通常会处于长期休眠状态。“在新冠疫情期间,有零星报告指出癌症死亡率可能上升,这进一步支持了严重炎症可能唤醒休眠DCCs的观点。”阿吉雷-希索博士表示,他同时也是MECCC肿瘤微环境与转移研究项目负责人。
研究人员使用阿吉雷-希索实验室开发的独特转移性乳腺癌小鼠模型进行了测试。这些模型在肺部存在休眠的DCCs,与人类乳腺癌的关键特征高度相似。
研究人员让小鼠接触新冠病毒或流感病毒。在这两种情况下,呼吸道感染都触发了肺部休眠DCCs的觉醒,感染后几天内转移细胞迅速扩增,两周内出现转移性病变。
“休眠的癌细胞就像废弃营地中残留的余烬,而呼吸道病毒就像一阵强风,重新点燃了火焰。”德格雷戈里博士形容道。
分子分析显示,休眠DCCs的觉醒是由白细胞介素-6(IL-6)驱动的,这是一种免疫细胞在感染或损伤时释放的蛋白质。“确定IL-6是唤醒DCCs的关键中介物,表明使用IL-6抑制剂或其他靶向免疫疗法可能预防或减轻病毒感染后的转移复发。”阿吉雷-希索博士指出。
人群研究进一步支持风险存在
新冠大流行提供了一个独特的机会,用于研究呼吸道病毒感染(特别是SARS-CoV-2)对癌症进展的影响。研究团队分析了两个大型数据库,发现支持他们的假设:呼吸道感染与癌症缓解期患者发生转移之间存在关联。
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英国生物样本库研究
英国生物样本库(UK Biobank)是一个普通人群队列,其中超过50万名参与者中的一些人在新冠大流行前已被诊断出癌症和其他疾病。来自乌得勒支大学和帝国理工学院的研究人员调查了感染新冠是否增加了癌症患者的癌症相关死亡风险。他们重点关注那些在大流行前至少五年确诊癌症的幸存者,以确保他们可能处于缓解期。在这些人中,487人新冠检测呈阳性,与4350名检测呈阴性的匹配对照组进行比较。
排除因新冠死亡的患者后,研究人员发现,新冠阳性癌症患者的癌症死亡风险几乎是新冠阴性患者的两倍。“这种影响在感染后的第一年内最为明显,”弗梅伦博士表示。癌症的快速进展与动物模型中观察到的休眠癌细胞迅速扩增相呼应。
美国Flatiron Health数据库研究
在第二项人群研究中,研究人员胡俊晓(Junxiao Hu)和高德祥(Dexiang Gao)从美国280家癌症诊所的Flatiron Health数据库中提取了女性乳腺癌患者的数据。他们比较了新冠阴性患者(36,216人)和新冠阳性患者(532人)的肺转移发生率。在约52个月的随访期内,感染新冠的患者肺转移进展的可能性比未感染新冠的乳腺癌患者高出近50%。
“我们的研究结果表明,癌症幸存者在经历常见呼吸道病毒感染后,可能面临更高的转移性复发风险。”弗梅伦博士指出。“需要强调的是,我们的研究聚焦于新冠疫苗尚未普及的时期。”
德格雷戈里博士补充道:“通过理解其潜在机制,我们将努力开发干预措施,以降低癌症幸存者在经历呼吸道病毒感染后转移进展的风险。我们还计划将分析扩展到其他癌症类型和其他转移部位,既在动物模型中进行,也通过临床数据挖掘。”
来源:
[科罗拉多大学安舒茨医学校区]
参考文献:
Chia, S.B., et al. (2025) Respiratory viral infections awaken metastatic breast cancer cells in lungs. Nature. doi.org/10.1038/s41586-025-09332-0
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