综述:靶向转化生长因子 β(TGF-β):一种有前景的癌症治疗策略

《Medical Oncology》:Targeting TGF-β: a promising strategy for cancer therapy

【字体: 时间:2025年03月30日 来源:Medical Oncology 2.8

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  这篇综述聚焦转化生长因子 β(TGF-β)在癌症治疗中的作用。TGF-β 在癌症不同阶段兼具抑癌和促癌双重功能,其抑制剂(包括配体陷阱、单克隆抗体和受体激酶抑制剂)可用于多种癌症治疗,还能用于联合疗法,值得科研人员关注。

  ### 转化生长因子 β(TGF-β)的基本作用
转化生长因子 β(TGF-β)在细胞的生长、分化以及迁移等生命活动过程中扮演着至关重要的角色。它主要通过与跨细胞膜和激酶相结合的方式,来施展其调节细胞活动的 “本领”。在细胞生长方面,TGF-β 就像是一把 “双刃剑”,既能在特定情况下抑制细胞的过度增殖,维持细胞数量的稳定;又能在某些条件下为细胞的生长 “开绿灯”,促进细胞的分裂和发育。
在细胞分化进程里,TGF-β 宛如一位 “精准的导航员”,引导未分化的细胞逐渐朝着特定的细胞类型转变,让细胞各司其职,构建起复杂而有序的组织和器官。而在细胞迁移方面,TGF-β 可以影响细胞的运动能力,控制细胞在体内的 “行踪”,确保它们到达该去的位置,参与组织修复、胚胎发育等正常生理过程。

TGF-β 在癌症中的双重角色


TGF-β 在癌症的发展历程中呈现出独特的 “两面性”。在癌症发生的早期阶段,TGF-β 更多地展现出其作为肿瘤抑制因子的一面。它就像一位尽职的 “守护者”,能够激活一系列细胞内的信号通路,通过抑制癌细胞的增殖、诱导癌细胞凋亡(细胞程序性死亡),来阻止肿瘤的形成和发展。例如,TGF-β 可以与细胞表面的受体结合,进而激活 SMAD 通路,促使细胞周期停滞,让癌细胞无法肆意分裂,从源头上遏制肿瘤的生长。

然而,随着癌症病情的不断进展,到了癌症晚期,TGF-β 却 “画风突变”,摇身一变成为肿瘤的 “帮凶”,即肿瘤促进因子。此时,它会助力癌细胞的侵袭和转移,帮助癌细胞突破基底膜的屏障,侵入周围的组织和血管,进而扩散到身体的其他部位,导致病情恶化。同时,TGF-β 还能重塑肿瘤微环境,为癌细胞的生存和发展营造有利的条件,比如促进肿瘤血管生成,为癌细胞输送充足的养分和氧气。

TGF-β 抑制剂的类型及作用机制


为了有效对抗癌症,科研人员研发出了多种 TGF-β 抑制剂,主要包括配体陷阱、单克隆抗体和受体激酶抑制剂这几大类。

配体陷阱就像是一个 “诱饵”,它能够特异性地结合 TGF-β 配体,让 TGF-β 无法与细胞表面的受体正常结合,从而阻断 TGF-β 信号通路的激活,使癌细胞失去 TGF-β 的 “支持”,无法继续作恶。单克隆抗体则像是经过精准训练的 “导弹”,可以高度特异性地识别并结合 TGF-β 或其受体,阻止 TGF-β 信号的传递,抑制癌细胞的生长和扩散。受体激酶抑制剂的作用原理是抑制 TGF-β 受体激酶的活性,让 TGF-β 信号在传递过程中 “受阻”,无法将促癌信号传递到细胞内部,从而达到抑制肿瘤的目的 。

这些抑制剂通过作用于 SMAD 和非 SMAD 通路,诱导癌细胞凋亡,展现出强大的抗癌潜力。比如,它们可以切断癌细胞获取生长信号的 “链条”,让癌细胞陷入 “孤立无援” 的境地,最终走向死亡。

TGF-β 抑制剂在多种癌症治疗中的应用


  1. 皮肤癌:皮肤癌是一种常见的恶性肿瘤,TGF-β 抑制剂在皮肤癌的治疗中显示出一定的潜力。通过抑制 TGF-β 信号通路,能够阻止癌细胞的增殖和迁移,减少肿瘤的侵袭和转移风险。例如,某些配体陷阱类抑制剂可以阻断 TGF-β 对癌细胞的刺激作用,让癌细胞的生长和扩散受到抑制,为皮肤癌患者带来新的治疗希望。
  2. 乳腺癌:在乳腺癌的治疗领域,TGF-β 抑制剂也备受关注。乳腺癌细胞的生长、侵袭和转移往往与 TGF-β 信号通路的异常激活密切相关。单克隆抗体和受体激酶抑制剂可以有效抑制 TGF-β 信号,抑制乳腺癌细胞的增殖,诱导癌细胞凋亡,并且还能降低癌细胞的侵袭能力,阻止癌细胞扩散到其他组织和器官,为乳腺癌的治疗提供了新的策略。
  3. 结直肠癌:结直肠癌的发生发展过程中,TGF-β 同样起到了复杂的作用。TGF-β 抑制剂能够干扰结直肠癌细胞内异常的 TGF-β 信号传导,抑制癌细胞的生长和存活。一些临床前研究和临床试验表明,使用 TGF-β 抑制剂联合其他治疗方法,如化疗、靶向治疗等,可以显著提高结直肠癌的治疗效果,延长患者的生存期。
  4. 肺癌:肺癌是一种死亡率较高的恶性肿瘤,TGF-β 在肺癌的发生、发展和转移过程中扮演着重要角色。TGF-β 抑制剂可以通过抑制 TGF-β 信号通路,减少肺癌细胞的增殖、迁移和侵袭能力,同时还能调节肿瘤微环境,增强机体的抗肿瘤免疫反应。例如,某些受体激酶抑制剂能够有效阻断 TGF-β 信号,使肺癌细胞的恶性行为得到抑制,为肺癌的治疗开辟了新的途径。
  5. 卵巢癌:卵巢癌由于其特殊的生理位置和复杂的病理机制,治疗难度较大。TGF-β 抑制剂在卵巢癌的治疗中展现出独特的优势。它们可以抑制卵巢癌细胞的生长和扩散,通过调节 TGF-β 信号通路,影响癌细胞的代谢和生存能力,为卵巢癌患者提供了新的治疗选择。同时,联合其他治疗手段,有望进一步提高卵巢癌的治疗效果。

TGF-β 抑制剂在联合疗法中的应用


近年来,TGF-β 抑制剂逐渐在联合疗法中崭露头角。联合疗法是将 TGF-β 抑制剂与其他治疗方式,如化疗、放疗、免疫治疗等结合使用。这种联合治疗的模式具有显著的优势,它可以发挥不同治疗方法的协同作用,提高治疗效果,同时还能减少单一治疗方法的副作用。

例如,在化疗过程中加入 TGF-β 抑制剂,TGF-β 抑制剂可以增强癌细胞对化疗药物的敏感性,让化疗药物更好地发挥杀伤癌细胞的作用。同时,TGF-β 抑制剂还能抑制癌细胞在化疗过程中产生的耐药性,使化疗的效果更加持久。在免疫治疗中联合 TGF-β 抑制剂,能够调节肿瘤微环境,增强机体的免疫细胞对癌细胞的识别和攻击能力,提高免疫治疗的疗效。

TGF-β 在疫苗治疗、化疗和放疗耐药中的作用


  1. 疫苗治疗:TGF-β 在疫苗治疗中扮演着重要角色。它可以影响机体对肿瘤疫苗的免疫反应,抑制免疫细胞的活性和功能,从而降低疫苗的治疗效果。研究发现,TGF-β 会抑制 T 细胞和 B 细胞的增殖和活化,使免疫系统无法有效地识别和攻击癌细胞。因此,在疫苗治疗中加入 TGF-β 抑制剂,有望解除 TGF-β 对免疫系统的抑制作用,增强疫苗的免疫效果,提高机体对肿瘤的抵抗力。
  2. 化疗耐药:化疗是癌症治疗的常用手段之一,但癌细胞容易对化疗药物产生耐药性,导致化疗失败。TGF-β 在癌细胞的化疗耐药过程中起到了推波助澜的作用。它可以通过调节癌细胞的代谢和信号通路,使癌细胞对化疗药物产生抗性。例如,TGF-β 可以激活某些耐药相关蛋白的表达,让癌细胞能够将化疗药物排出细胞外,从而逃避化疗药物的杀伤。使用 TGF-β 抑制剂可以阻断这一过程,逆转癌细胞的化疗耐药性,提高化疗的疗效。
  3. 放疗耐药:放疗也是癌症治疗的重要方法之一,但同样面临着癌细胞放疗耐药的问题。TGF-β 可以通过影响癌细胞的 DNA 损伤修复机制和细胞周期调控,使癌细胞对放疗产生抗性。TGF-β 抑制剂可以抑制癌细胞的 DNA 损伤修复能力,让癌细胞在放疗过程中更容易受到损伤,从而提高放疗的敏感性,增强放疗的治疗效果。

TGF-β 抑制剂临床应用面临的挑战


尽管 TGF-β 抑制剂在癌症治疗中展现出巨大的潜力,但在临床应用过程中仍然面临着诸多挑战。首先,TGF-β 信号通路非常复杂,它在不同组织和细胞中具有不同的功能和调节机制。这就导致 TGF-β 抑制剂的作用效果可能会受到多种因素的影响,难以准确预测。

其次,TGF-β 抑制剂可能会产生一些副作用。由于 TGF-β 在正常生理过程中也发挥着重要作用,抑制 TGF-β 信号通路可能会对正常组织和器官的功能产生一定的影响。例如,可能会影响伤口愈合、骨骼发育和免疫系统的正常功能等。

此外,目前 TGF-β 抑制剂的研发和生产成本较高,这也限制了它们在临床上的广泛应用。同时,如何选择合适的患者群体,确定最佳的用药剂量和治疗方案,也是亟待解决的问题。

未来的治疗机遇与展望


尽管面临诸多挑战,但 TGF-β 抑制剂在癌症治疗领域仍然具有广阔的发展前景。随着对 TGF-β 信号通路研究的不断深入,科研人员有望开发出更加高效、特异性更强的 TGF-β 抑制剂。这些新型抑制剂可以更精准地作用于癌细胞,减少对正常组织的副作用。

同时,通过联合其他治疗方法,如靶向治疗、免疫治疗等,TGF-β 抑制剂有望进一步提高癌症的治疗效果。未来,还可以利用基因编辑技术等新兴手段,深入研究 TGF-β 信号通路的调控机制,为开发新型抗癌药物提供更多的理论依据。

此外,加强对 TGF-β 抑制剂临床应用的研究,优化治疗方案,提高药物的可及性,将有助于推动 TGF-β 抑制剂在临床实践中的广泛应用,为广大癌症患者带来更多的希望和曙光。相信在不久的将来,TGF-β 抑制剂将成为癌症治疗领域的重要武器,为攻克癌症这一难题做出重要贡献。

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