癌細胞是“小偷”！斯坦福團隊發現它能竊取線粒體，助力腫瘤轉移

免疫系統是阻止癌癥發生的重要防線，但科學家在研究癌細胞時卻發現了一些反常的現象：一些癌細胞不僅可以擴散到充滿免疫細胞的淋巴結中，并且還能在淋巴結中存活。近些年，已經有研究將這一現象與癌細胞的“偷盜”能力聯系到了一起——它們可以搶奪免疫細胞的線粒體來增強增殖、抑制腫瘤免疫。

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

而最近，《細胞-代謝》的一篇論文同樣支持了這一結論，并且還進一步揭示了“偷盜”行為發生后兩類細胞的變化。一方面，失去線粒體的免疫細胞戰斗力大減，識別和消滅癌細胞的能力直線下降；另一方面，竊取來的線粒體進入癌細胞后，會激活一套特定的信號通路，幫助癌細胞躲避免疫系統的追殺，并增強其向淋巴結轉移的能力。

研究中，來自斯坦福大學的科學家構建了一批特殊的小鼠，它們細胞中的線粒體帶上了綠色熒光標記。研究者將腫瘤細胞植入這種小鼠體內后，驚訝地發現腫瘤細胞內部也逐漸出現了綠色熒光信號。這意味著，小鼠自身的線粒體進入了癌細胞中。

進一步研究表明，癌細胞竊取的線粒體，主要來自免疫細胞而不是普通組織。在已經發生淋巴結轉移的癌細胞中，擁有外來線粒體的比例更高。這表明，線粒體轉移與癌細胞的淋巴結擴散密切相關。

▲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現的納米管結構。當免疫細胞與癌細胞發生接觸后，僅僅幾分鐘內，線粒體便通過管道進入了癌細胞內部。阻斷這種管道的形成，就能顯著減少線粒體的傳輸，并抑制癌細胞的淋巴結轉移。

線粒體的這種轉移過程會對免疫細胞、癌細胞造成完全不同的后果。

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

圖片來源：123RF

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

除了小鼠，研究團隊分析了一些發生淋巴結轉移的人類腫瘤樣本，他們發現在這些腫瘤中，cGAS-STING通路的基因表達水平顯著更高。因此，這一“竊取”機制很有可能也存在于人類之中。

研究者指出，這些發現為阻止癌細胞的淋巴結轉移提供了新方向。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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