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这篇综述探讨肿瘤及其微环境与胚胎大脑发育的关联。研究发现二者存在诸多相似性，如高度异质性、细胞迁移等。从儿童脑部疾病入手，有助于理解肿瘤演化，为肿瘤治疗提供新思路，也能促进对神经发育疾病的研究。
肿瘤及其微环境与胚胎大脑的关联
肿瘤和胚胎大脑在细胞和分子层面存在诸多共性。二者都从单个细胞演化而来，生长速度快，涉及复杂的细胞迁移和细胞间相互作用，且都与免疫景观和动态血管网络相关。胚胎大脑的发育是高度有序的，而肿瘤的生长则具有侵袭性和无序性，但它们在基因活动模式、信号通路等方面有重叠，这些通路在胚胎发育后沉默，却在肿瘤中重新激活。
肿瘤及其微环境与胚胎大脑的高度异质性
胚胎大脑细胞和肿瘤细胞及其微环境在空间上均高度异质。大脑发育受细胞表达水平影响，而肿瘤细胞的分子改变受患者个体和环境因素作用。癌症干细胞（CSCs）可驱动肿瘤发生和复发，儿童脑肿瘤和神经发育障碍会增加干细胞异质性，给肿瘤治疗带来挑战。黑色素瘤的异质性可体现发育层次结构，其细胞能模拟胚胎神经嵴细胞的转录蓝图，且与肿瘤血管相关。
二者具有高度异质的细胞群体
细胞并非离散或均一的，当前对细胞的描述正从细胞类型转向细胞状态。大脑作为独特的器官和电路，其细胞反映了发育轨迹等多方面信息。细胞的异质性由染色质结构等因素维持，通过测量早期或先锋转录因子，有助于了解细胞异质性。
神经发育疾病和肿瘤中的分化停滞、失调和过表达
儿童脑部疾病常源于分化停滞，与癌症存在诸多共性，且伴有遗传和临床变异性及共病。关键决定因素包括细胞类型、基因表达时间、表观遗传学和突变类型等。例如，CHD8 和 H3K27M 等突变会导致肿瘤更具侵袭性。儿童低级别胶质瘤（pLGGs）常与神经发育障碍相关，而涉及转录机制突变的肿瘤更具侵袭性 。
高度异质的肿瘤微环境与胚胎大脑的差异
肿瘤微环境由多种细胞和细胞外基质组成，其动态相互作用促进癌症演化。肿瘤细胞利用上皮 - 间质转化（EMT）扩散，癌症相关成纤维细胞（CAFs）在肿瘤侵袭中起重要作用。肿瘤演化过程中，克隆会产生具有不同突变的亚克隆，增加异质性和耐药性。儿童脑肿瘤免疫微环境研究逐渐增多，与胚胎大脑相比，其免疫景观和血管网络存在差异。
针对肿瘤微环境的药物治疗
针对肿瘤微环境的抑制剂包括小分子抑制剂、酪氨酸激酶抑制剂（TKIs）等，CAFs 的转录因子是潜在靶点。正常成纤维细胞向 CAFs 的转变与某些转录因子下调有关，DNA 甲基化抑制剂可重新激活沉默的肿瘤抑制基因。儿科脑肿瘤中，DNA 突变较少，异常 DNA 甲基化可能起重要作用，针对相关靶点的治疗研究正在推进。
脑肿瘤与非脑肿瘤的差异及代谢特点
脑肿瘤和非脑肿瘤的差异主要源于微环境和大脑生物学，表现在异质性、信号通路和耐药性等方面。脑肿瘤高度异质，易受与脑发育和功能相关的信号通路影响，其耐药性与血脑屏障等有关。癌症细胞和胚胎细胞的代谢存在相似性，如都存在有氧糖酵解（Warburg 效应），且胚胎中的糖酵解与特定信号相关。
胚胎脑机制对肿瘤治疗的启示
脑肿瘤的异质性和侵袭性导致其耐药，但肿瘤细胞行为具有一定可预测性，与胚胎发育轨迹相关。肿瘤细胞可劫持大脑神经系统促进生长，转录因子可作为药物靶点，重新激活分化可中断肿瘤增殖。针对转录因子和表观遗传学的治疗策略正受到越来越多关注。
验证胚胎脑疾病可帮助模拟肿瘤及其微环境的假设
通过研究 mRNA 表达数据集来量化模式，有助于确定肿瘤的发育过程，进而明确癌症起源、发展轨迹和最佳治疗策略。肿瘤转录组与组织发育起源相关，但在演化过程中会发生变化。
结论
肿瘤的异质性与侵袭性和耐药性紧密相关，儿童脑发育疾病与肿瘤也密切相连。从神经发育疾病中学习，有助于理解肿瘤生物学，二者的研究方法和概念可相互借鉴，为肿瘤治疗和神经发育疾病研究提供新方向。
