慢性骨髓炎症如何促进癌症发展
美因茨大学医学中心的研究人员揭示了骨髓慢性炎症如何促进携带年龄相关血液干细胞突变患者的癌症发展。
白血病等血液癌症由骨髓造血干细胞的基因突变引发。美因茨大学医学中心的科学家现已证实，慢性炎症可在疾病早期阶段改变携带年龄相关血液干细胞突变人群的骨髓微环境，从而推动疾病发展。研究发现，炎症性组织干细胞与特定免疫细胞的相互作用触发了骨髓微环境中的自强化炎症过程，损害了正常造血功能。这项今日发表于著名期刊《自然·通讯》的研究成果，有望为血液癌症早期治疗提供新疗法的基础。
人体骨髓每秒产生数百万新的血细胞和免疫细胞。这种持续的细胞更新依赖于造血干细胞（简称HSC）、支持性结缔组织细胞（基质细胞）以及调控免疫系统的分子或细胞（免疫调节因子）之间的相互作用。骨髓微环境对血细胞形成至关重要，它促进细胞间信号交换，从而影响健康细胞和基因突变致病细胞的生长。尽管骨髓微环境对造血功能极为重要，但其在血液癌症发展中的作用机制尚不明确。
由美因茨大学医学中心内科三部课题组组长博拉尼·格泽格博士和海德堡欧洲分子生物学实验室课题组组长、巴塞尔大学教授朱迪思·佐格博士领导的国际研究团队发现，携带血液干细胞突变人群的慢性炎症过程可在疾病症状出现前多年引发骨髓微环境的细胞改变。
科学家们研究了具有特定造血干细胞基因突变人群的骨髓微环境：意义未定克隆性造血（CHIP）是衰老过程中的常见现象，约10%至20%的60岁以上人群及近30%的80岁以上人群会出现。尽管CHIP无症状，但其使血癌风险增加十倍，心血管疾病风险翻倍，并与死亡率升高相关。骨髓增生异常综合征（MDS）是一组以造血功能受损和进行性骨髓衰竭为特征的疾病，主要影响老年人群——70岁以上人群每10万人中有20人患病。在高达30%的病例中，MDS会发展为急性髓系白血病（AML），这是一种侵袭性强且常致命的血癌。
在CHIP和MDS患者的骨髓微环境中，研究人员发现了一类炎症性结缔组织干细胞（炎症性间充质基质细胞），它们取代了骨髓中的正常结缔组织干细胞。与健康基质细胞不同，这些炎症细胞释放大量信号分子，吸引并激活对干扰素（免疫系统组分）产生应答的特定免疫细胞。这些干扰素应答T细胞进一步加剧炎症过程并破坏正常造血功能。
“我们的研究表明，骨髓微环境主动影响血癌发展的最初阶段，”近期发表研究的最后作者格泽格博士强调。“得益于基因分析技术的进步，我们可在症状出现前数年检测血癌前体。我们关于基质细胞与免疫细胞相互作用的新发现，有望为靶向骨髓微环境的CHIP或MDS预防性疗法奠定基础，从而在白血病发生前阻止疾病进展。炎症性间充质基质细胞和干扰素应答T细胞的独特分子特征，也可作为生物标志物，用于在临床症状出现前多年识别高风险人群，”格泽格博士解释道。
科学家指出，该研究增进了对“炎性衰老”的理解——这种慢性轻度炎症是癌症、心血管疾病及代谢疾病等多种年龄相关疾病的共同基础。
参考文献： Prummel KD, Woods K, Kholmatov M, et al. 炎症性基质和T细胞介导人类克隆性造血与骨髓增生异常中的骨髓微环境重塑. Nat Commun. 2025;16(1):10042. doi: 10.1038/s41467-025-65803-y
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