癌細(xì)胞是“小偷”！斯坦福團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)它能竊取線粒體，助力腫瘤轉(zhuǎn)移

免疫系統(tǒng)是阻止癌癥發(fā)生的重要防線，但科學(xué)家在研究癌細(xì)胞時卻發(fā)現(xiàn)了一些反常的現(xiàn)象：一些癌細(xì)胞不僅可以擴(kuò)散到充滿免疫細(xì)胞的淋巴結(jié)中，并且還能在淋巴結(jié)中存活。近些年，已經(jīng)有研究將這一現(xiàn)象與癌細(xì)胞的“偷盜”能力聯(lián)系到了一起——它們可以搶奪免疫細(xì)胞的線粒體來增強(qiáng)增殖、抑制腫瘤免疫。

早在數(shù)年前，就有研究注意到這種行為：當(dāng)癌細(xì)胞與免疫細(xì)胞共處時，前者會伸出極其微小的納米管，進(jìn)入免疫細(xì)胞內(nèi)部轉(zhuǎn)移線粒體。隨著獲得大量線粒體，癌細(xì)胞的氧氣消耗量翻倍，生長速度也變得更快。

而最近，《細(xì)胞-代謝》的一篇論文同樣支持了這一結(jié)論，并且還進(jìn)一步揭示了“偷盜”行為發(fā)生后兩類細(xì)胞的變化。一方面，失去線粒體的免疫細(xì)胞戰(zhàn)斗力大減，識別和消滅癌細(xì)胞的能力直線下降；另一方面，竊取來的線粒體進(jìn)入癌細(xì)胞后，會激活一套特定的信號通路，幫助癌細(xì)胞躲避免疫系統(tǒng)的追殺，并增強(qiáng)其向淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的能力。

研究中，來自斯坦福大學(xué)的科學(xué)家構(gòu)建了一批特殊的小鼠，它們細(xì)胞中的線粒體帶上了綠色熒光標(biāo)記。研究者將腫瘤細(xì)胞植入這種小鼠體內(nèi)后，驚訝地發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞內(nèi)部也逐漸出現(xiàn)了綠色熒光信號。這意味著，小鼠自身的線粒體進(jìn)入了癌細(xì)胞中。

進(jìn)一步研究表明，癌細(xì)胞竊取的線粒體，主要來自免疫細(xì)胞而不是普通組織。在已經(jīng)發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的癌細(xì)胞中，擁有外來線粒體的比例更高。這表明，線粒體轉(zhuǎn)移與癌細(xì)胞的淋巴結(jié)擴(kuò)散密切相關(guān)。

▲研究示意圖（圖片來源：參考資料[1]）

研究者同樣觀察到了此前發(fā)現(xiàn)的納米管結(jié)構(gòu)。當(dāng)免疫細(xì)胞與癌細(xì)胞發(fā)生接觸后，僅僅幾分鐘內(nèi)，線粒體便通過管道進(jìn)入了癌細(xì)胞內(nèi)部。阻斷這種管道的形成，就能顯著減少線粒體的傳輸，并抑制癌細(xì)胞的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。

線粒體的這種轉(zhuǎn)移過程會對免疫細(xì)胞、癌細(xì)胞造成完全不同的后果。

失去線粒體后，各類免疫細(xì)胞都出現(xiàn)了功能缺陷，例如抗原呈遞細(xì)胞表達(dá)MHC分子、共刺激分子的能力下降，無法有效激活其他免疫細(xì)胞；殺傷性T細(xì)胞表現(xiàn)出“耗竭”狀態(tài)，幾乎不生產(chǎn)穿孔素、顆粒酶B等分子；自然殺傷細(xì)胞的抗腫瘤活性也減弱了。

圖片來源：123RF

反觀癌細(xì)胞，它們在獲得外源的線粒體之后，會激活cGAS-STING通路，最終上調(diào)PD-L1、MHC-I等分子的表達(dá)。PD-L1能結(jié)合T細(xì)胞上的PD-1，給T細(xì)胞的活性踩下“剎車”；而MHC-I分子的異常表達(dá)則可幫助癌細(xì)胞逃逸自然殺傷細(xì)胞的監(jiān)視。這些變化共同為癌細(xì)胞在淋巴結(jié)中的生存和增殖創(chuàng)造了條件。

除了小鼠，研究團(tuán)隊(duì)分析了一些發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的人類腫瘤樣本，他們發(fā)現(xiàn)在這些腫瘤中，cGAS-STING通路的基因表達(dá)水平顯著更高。因此，這一“竊取”機(jī)制很有可能也存在于人類之中。

研究者指出，這些發(fā)現(xiàn)為阻止癌細(xì)胞的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移提供了新方向。阻斷納米管形成，或者切斷cGAS-STING通路，都有望助力遏制癌癥轉(zhuǎn)移。

題圖來源：123RF

參考資料

[1] Terasaki, A. et al. Mitochondrial transfer from immune to tumor cells enables lymph node metastasis. Cell Metab. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2025.12.014 (2026).

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