肿瘤转移是癌症相关死亡的主要原因,而骨骼是最常见的转移部位之一。癌细胞能否在新环境中“安家落户”,不仅取决于自身特性,更依赖于它与周围宿主细胞之间复杂而动态的“社交互动”。然而,这些相互作用往往瞬时、微弱且同时涉及多种细胞,如同难以捉摸的“暗物质”,传统技术难以全面、无偏见地捕捉,极大限制了我们对转移机制的理解。
技术破局:SAMENT——细胞相互作用的“实时记录仪”
2026年4月28日,贝勒医学院张翔团队(Xiang H.-F. Zhang)在Cell 在线发表题为“Unbiased niche labeling maps immune-excluded niche in bone metastasis”的研究论文,为了照亮这片“暗物质”领域,研究团队开发了一种细胞标记系统——SAMENT(sortase A-based microenvironment niche tagging)。该系统巧妙改造了细菌酶“分选酶A”,使其能在活体动物中,特异、瞬时地标记所有与癌细胞发生过物理接触的宿主细胞。与以往方法相比,SAMENT具有三大优势:可精确控制标记时间窗口,减少背景噪音;不依赖稳定结合,能捕捉最短暂的接触;标记细胞兼容单细胞测序等深度分析。这使其成为绘制“细胞社交图谱”的强大工具。
颠覆性发现:骨转移微环境中的“内应”——ERα⁺巨噬细胞
利用SAMENT对多个癌症模型的骨转移灶进行扫描,研究者们获得了一个关键发现:在骨骼这个“土壤”中,与癌细胞接触的微环境里,普遍富集着一类表达雌激素受体α的巨噬细胞,同时伴随杀伤性T细胞的减少。这提示,这些特殊的免疫细胞可能帮助癌细胞“营造”了一个利于生存的免疫抑制环境。
随后的功能实验证实了这一猜想。在巨噬细胞中条件性敲除ERα基因,可显著抑制癌细胞的骨定植,并促进T细胞向转移灶浸润。这表明,巨噬细胞的ERα信号是驱动免疫排斥、帮助癌细胞建立转移“据点”的关键开关。更重要的是,在多种癌症类型的人类骨转移样本中,均发现了ERα⁺巨噬细胞的存在,凸显了这一发现的广泛临床意义。
文章模式图(图源自Cell )
科学价值与临床前景
这项研究在多个层面实现了突破:
工具创新:SAMENT系统为在体、无偏见地研究细胞间动态相互作用提供了通用工具,应用范围远超肿瘤学。
认知革新:将研究焦点从癌细胞自身,转向了其与微环境,特别是免疫细胞的共生关系,揭示了宿主细胞的内分泌信号通路可被癌细胞“劫持”以促进转移。
治疗新靶点:研究指出,靶向巨噬细胞的ERα信号,有望解除转移灶的免疫抑制,与现有疗法(如免疫治疗、内分泌治疗)产生协同,为遏制乃至治疗棘手的癌症骨转移提供了全新的联合治疗策略。
总之,这项研究如同为科学家配备了一台高精度的“细胞社交记录仪”,首次全景式揭示了骨转移微环境中,癌细胞如何“招募”并“教化”巨噬细胞充当其“帮凶”,为最终破解转移密码、改善患者预后开辟了全新的路径。
参考消息:https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(26)00398-3