2026年4月22日，美國紀念斯隆凱特琳癌癥中心（MSK），英國劍橋大學，韓國光州科學技術院的Joo-Hyeon Lee和Jinwook Choi研究團隊，在國際頂尖期刊Nature發表題為：Early fibrotic niches establish tumour-permissive microenvironments的研究論文。該研究發現肺腺癌（LUAD）中，由癌突變細胞-成纖維細胞-肺泡巨噬細胞構成的信號回路，對于腫瘤的早期形成是必需的。研究系統解析了肺部腫瘤發生早期突變上皮細胞與微環境之間的動態相互作用。

該研究構建人源肺腺癌誘導模型體系，結合譜系示蹤、單細胞轉錄組及人類類器官模型，研究證實：攜帶 Kras^G12D突變的 Ⅱ 型肺泡細胞會迅速進入類再生狀態，充當信號調控中樞，一方面協同調控基質與免疫細胞重編程，另一方面增強上皮細胞可塑性。突變上皮細胞通過分泌雙調蛋白（AREG），激活鄰近成纖維細胞的EGFR信號通路，誘導成纖維細胞呈現纖維化、類損傷應答程序。發生重編程的成纖維細胞進一步增殖并重塑肺泡巨噬細胞（AMs）表型，放大炎癥信號、持續強化上皮細胞可塑性。這種細胞間雙向互作形成可自我維持的上皮–基質–免疫調控環路，在惡性細胞大量增殖前，預先塑造出促腫瘤微生態龕。

阻斷雙調蛋白–EGFR 信號軸或者使用荷蘭Liposoma氯膦酸鹽脂質體清除肺泡巨噬細胞，可抑制早期微生態龕形成、阻斷腫瘤起始過程。該調控程序在Kras ^G12D人誘導肺泡類器官及早期肺腺癌組織中高度保守，表明上皮細胞與微環境的互作是具備臨床干預潛力的關鍵靶點；同時提示，阻斷早期微生態龕形成，或可阻止病變進展為治療耐藥性腫瘤。

KRAS 基因?是人類重要的原癌基因，位于 12 號染色體，編碼 p21 蛋白，在細胞信號傳導中充當分子開關。其突變會導致蛋白持續激活，引發細胞失控增殖，與約 30% 的人類腫瘤相關，尤其在胰腺癌、結直腸癌和肺癌中高發。臨床檢測 KRAS 狀態對指導靶向治療及評估預后至關重要，近年來針對 KRAS 突變的靶向藥物研發已取得突破性進展，部分藥物已獲批上市 。???

KRAS（Kirsten 大鼠肉瘤病毒癌基因同源物），屬于 RAS 超家族，該家族成員還包括 H-RAS 和 N-RAS。約有 30% 的人類癌癥攜帶 RAS 突變，KRAS 更是 RAS 突變中最常見的突變亞型，KRAS 突變以單堿基錯義突變為主，其中80%以上是第12號 (G12) 氨基酸殘基發生突變，常見的突變類型包括G12C、G12D 和G12V 等。KRAS 基因編碼一種小 GTP 酶 (small GTPase)。KRAS 在與 GTP 結合時處于激活狀態，而與 GDP 結合時處于非激活狀態。在生理條件下，這兩種狀態之間的轉換由鳥嘌呤核苷酸交換因子 (GEFs) 通過催化 GDP 交換 GTP 來調節，或 GAP 蛋白 (GTPase-activating proteins) 增強 RAS 固有的 GTPase 活性加速 GTP 水解來調節。

KRAS G12D 是人類腫瘤中最常見的KRAS 激活突變之一，指 KRAS 基因第12 密碼子發生甘氨酸（G）→天冬氨酸（D） 的點突變，導致蛋白持續活化、驅動腫瘤發生。胰腺癌：約39.5%（>90% 胰腺癌含 KRAS 突變，其中 G12D 占 40% 左右）。結直腸癌：約15%（KRAS 突變占 30–40%，G12D 最常見）。肺腺癌（LUAD）：約4.9%。本研究模型即基于 Kras G12D肺腺癌。

致癌突變可打破干細胞穩態，驅動突變細胞不受控制地擴增，并啟動惡性轉化。然而，腫瘤的發生發展并不僅限于基因改變，還涉及突變細胞與周圍正常細胞之間的動態相互作用；二者通過微環境的時空重塑，塑造不斷演變的腫瘤生態系統 。近年單細胞測序研究已揭示突變細胞及周圍基質中存在早期病理改變。但目前仍不清楚：腫瘤起始階段突變細胞如何調控生態龕重塑—— 這一過程會構建促腫瘤微環境，同時也是臨床干預的關鍵窗口期。這一研究空白在 肺腺癌（LUAD） 領域尤為突出：若能早期靶向干預初始生態系統改變，有望提升患者生存率；但絕大多數病例確診時已至晚期，普遍產生治療耐藥，可選治療方案有限且預后較差。

在肺部組織中，Ⅱ 型肺泡細胞（AT2）是組織固有干細胞，負責維持氣體交換區域穩態，并在損傷后介導上皮修復。致癌激活后，AT2細胞增殖與分化失衡，參與肺腺癌發病進程，目前已證實 AT2 細胞是肺腺癌最主要的起源細胞之一。表達Pdgfrα的肺泡成纖維細胞可維持AT2細胞生理功能與再生能力，為組織提供結構支架并分泌關鍵旁分泌信號。損傷修復過程可誘導成纖維細胞呈現不同活化狀態，介導細胞外基質（ECM）重塑并與上皮細胞形成雙向調控；而免疫細胞（尤其間質巨噬細胞）可通過炎癥信號調控 AT2 細胞命運。盡管已有上述研究進展，早期腫瘤–生態龕互作如何建立癌前微環境的分子機制仍尚不明確。闡明突變細胞釋放的初始信號如何重塑生態龕，有望在治療耐藥發生前，發掘有效的早期干預策略。

為明確肺腫瘤發生早期的微環境變化，本研究采用Kras^G12D多色報告小鼠（Red2Kras） 與 Sftpc–Cre^ERT2 小鼠進行雜交，實現對突變 Ⅱ 型肺泡（AT2）細胞的隨機標記與譜系追蹤（圖 1a）。致癌激活后兩周內，RFP陽性的 Kras^G12D突變 AT2 細胞經由再生樣細胞狀態發生克隆性擴增。因此，本研究在這一腫瘤發生起始階段，對間質細胞和免疫細胞組分開展單細胞轉錄組測序，解析腫瘤形成之前的微生態龕建立過程。

首先在誘導處理 2 周后，分別從穩態組 Sftpc–CreERT2;Confetti 小鼠和腫瘤發生組 Sftpc–CreERT2;Red2Kras 小鼠肺組織中分離CD31?CD45?EpCAM?間質細胞進行分析（圖 1a）。對 9210 個細胞的單細胞測序共鑒定出多種主要間質細胞類群，包括：肺泡成纖維細胞（特征基因 Col13a1、Tcf21、Scube2）、外膜成纖維細胞（Col14a1、Pi16、Dcn）、平滑肌細胞（Acta2、Myh11、Thsd4）、支氣管周成纖維細胞（Csmd1、Hhip、Fgf18）、周細胞（Pdgfrβ、Cspg4、Postn）、間皮細胞（Wt1、Msln、Aqp1）以及增殖細胞（Mki67、Birc5）。值得注意的是，僅在 Red2Kras 小鼠肺組織中出現一個獨特的成纖維細胞亞群，特異性高表達 Fst、Tnc、Runx1、Runx2，本研究將其命名為重編程成纖維細胞。此外，Red2Kras 小鼠肺組織中增殖細胞及類間皮細胞（Celf4、Lgals7、Npl、Wt1os）比例也顯著升高。

對肺泡成纖維細胞、外膜成纖維細胞及重編程成纖維細胞進行亞群再分群分析，證實重編程成纖維細胞僅特異性存在于腫瘤模型中（圖 1b、c）。細胞軌跡分析提示該類細胞由肺泡成纖維細胞轉化而來。差異基因表達分析顯示，重編程成纖維細胞中纖維化及損傷相關基因顯著上調，包括 Acta2、Pdgfrβ、Runx1、Runx2；GO 功能富集主要集中在細胞外基質重塑、損傷修復及組織發育等生物學過程 （圖 1d）。免疫熒光結果證實，在腫瘤區域 RFP 陽性突變細胞旁，存在Pdgfrβ?Acta2?Runx1?、且 Pdgfrα 表達下調的成纖維細胞，提示其已發生纖維化表型轉化；而穩態正常肺組織中幾乎檢測不到這類細胞標志物（圖 1e）。將本研究數據與博來霉素誘導肺泡損傷的轉錄組數據集聯合比對發現，損傷模型與 Red2Kras 腫瘤模型共有一類特征一致的成纖維細胞亞群，且同樣存在從肺泡成纖維細胞向重編程成纖維細胞的表型轉化。

綜上，以上結果表明：在癌前病變階段，肺泡成纖維細胞會發生再生樣纖維化重編程，進而構建出腫瘤相關間質微生態龕。

圖1.微生態龕(Niche)重編程調控并促進腫瘤早期發生。

為解析免疫細胞動態變化，研究對間質制備樣本（EpCAM?CD45?與EpCAM?CD45?組分按 1:1 混合）進行分析，重點聚焦CD45?（Ptprc）免疫細胞，該類細胞占捕獲細胞的絕大部分。基于經典標志物共鑒定出16 個免疫細胞亞群，包含單核細胞源性巨噬細胞、肺泡巨噬細胞（AMs）、中性粒細胞及多種淋巴細胞亞型。

對巨噬細胞進行亞群再分群后發現，Red2Kras 小鼠肺組織中存在一群獨特的肺泡巨噬細胞，其轉錄組特征與穩態肺泡巨噬細胞存在明顯差異（圖 1f、g）。這類重編程肺泡巨噬細胞仍保留肺泡巨噬細胞經典標志物 SiglecF、Mertk，但特異性上調 Msr1、Cdh1、Ch25h 等基因（圖 1h）。其呈現混合型炎癥表型：同時高表達促炎基因（IL-1a、IL-1b）與抗炎基因（Mrc1、Chil3、Arg1）；MHC-II 分子（H2-Ab1、H2-Eb）表達下調，趨化因子 Cxcl2、Cxcl16 表達升高，可介導中性粒細胞與 γδ T 細胞招募（圖 1h）。

流式細胞術驗證結果顯示：CD64?SiglecF?肺泡巨噬細胞數量擴增、且 MHC-II 表達降低；同時CD64?SiglecF?間質 / 單核源性巨噬細胞比例也顯著升高（圖 1i–k）。免疫熒光染色證實：腫瘤間質區域特異性大量富集PD-L1、Msr1 高表達，MHC-II 低表達的巨噬細胞（圖 1l、m）。

將 RFP?突變類器官原位移植至 CCR2–CreERT2;ZsGreen 小鼠體內，結果顯示絕大多數腫瘤相關巨噬細胞為 ZsGreen 陰性，提示其來源于組織駐留肺泡巨噬細胞，而非外周單核細胞招募浸潤。與此同時，Red2Kras 小鼠肺組織中免疫抑制性 T 細胞亞群明顯擴增，包括調節性 T 細胞與 PD-1?耗竭 T 細胞 。CD8? T 細胞數量雖無明顯增加，但呈現耗竭特征：上調 Cd160、Btla、Havcr2 等耗竭標志物，細胞代謝由氧化磷酸化向糖酵解偏移。此外，中性粒細胞（含 SiglecF 高表達成熟中性粒細胞）與 γδ T 細胞也出現明顯富集。

空間定位分析顯示：中性粒細胞與 γδ T 細胞主要聚集在腫瘤實質內部，而肺泡巨噬細胞則優先富集于腫瘤間質區域。通過氣管內注射荷蘭Liposoma氯膦酸脂質體（CP-005-005）特異性清除肺泡巨噬細胞后，腫瘤生長顯著受抑，同時中性粒細胞與 γδ T 細胞的招募浸潤也明顯減弱（圖 1n–p）。該結果與分子表達特征一致：重編程肺泡巨噬細胞高表達 Cxcl2、Cxcl16，而其同源受體 Cxcr2、Cxcr6 在 Red2Kras 小鼠肺組織中分別主要表達于中性粒細胞與 γδ T 細胞表面 （圖 1i）。

綜上，本研究證實肺部腫瘤發生早期即出現肺泡免疫微環境重塑：組織駐留肺泡巨噬細胞發生擴增與表型重編程，協同調控炎癥及免疫抑制信號環路，在癌前階段即可構建出促腫瘤支持型微環境。

荷蘭Liposoma是巨噬細胞清除劑Clodronate Liposomes氯膦酸鹽脂質體的發明人。作為金標準的體內單核巨噬細胞清除試劑，其憑借穩定的化學性質、高效的清除能力及良好的生物相容性，已成為全球單核巨噬細胞清除的不二藥物。產品被引頻頻見刊Cell，Nature和Science，助力突破發現，拓展科學邊界。

本Nature論文，研究人員就使用了荷蘭Liposoma的巨噬細胞清除劑氯膦酸鹽二鈉脂質體Clodronate Liposomes，貨號CP-005-005。研究者向荷瘤小鼠氣管內遞送荷蘭Liposoma的氯膦酸脂質體（clodronate liposomes，CP-005-005），給藥5次，劑量為25ul，該操作可有效清除肺駐留肺泡巨噬細胞，且不影響其他主要髓系細胞群。氯膦酸脂質體介導的肺泡巨噬細胞耗竭顯著抑制了肺腫瘤生長（圖1o），證實了該模型中肺泡巨噬細胞的促癌作用。

荷蘭Liposoma清除肺泡巨噬細胞效果驗證

產品被引：

原始文獻：

Cardoso, E.C., Lee, H., England, F.J. et al. Early fibrotic niches establish tumour-permissive microenvironments. Nature(2026). //doi.org/10.1038/s41586-026-10399-6