澳门大学健康科学学院助理教授苗凯带领的研究团队在乳腺癌肺转移研究领域取得重要进展。该研究利用创新微器官芯片技术，首次揭示了肿瘤细胞如何通过分泌因子远程“教育”并重塑肺部微环境，形成利于癌细胞定植的“预转移微环境”。该研究精准鉴定了其中一条核心信号轴，为预防乳腺癌肺转移提供了全新的潜在治疗靶点，成果已刊登于国际知名期刊《先进科学》（Advanced Science）。
三维肿瘤-肺微器官芯片模型
癌症转移是癌症致死的主要原因。在转移发生前，远处器官（如肺）会形成一个被称为“预转移微环境”的友好生态，犹如提前为即将到来的癌细胞“种子”准备好肥沃的“土壤”。然而，肿瘤细胞如何在不直接接触的情况下远程调控这一复杂过程，其关键分子机制尚不明确。
肿瘤远程“驯化”远处器官机制
为攻克这一难题，澳大研究团队成功构建了一种三维肿瘤-肺微器官芯片模型。该芯片设计精巧，通过可渗透的胶原屏障，允许肿瘤与肺组织在物理隔离的状态下进行长期共培养，从而精准模拟肿瘤远程调控肺部微环境的过程。研究团队取得了几个关键发现：（一）远程操控：研究证实，肿瘤组织仅通过分泌信号分子，无需与肺组织直接接触，即可成功诱导肺部形成功能完整的预转移微环境，显著增强了循环肿瘤细胞在肺部的定植能力；（二）核心信号轴：通过单细胞RNA测序和细胞因子阵列分析的整合研究，团队鉴定出粒细胞集落刺激因子是肿瘤分泌的关键远程信使，它能够启动肺部毛细血管细胞中的血管内皮生长因子A-受体KDR信号通路；（三）作用机制：G-CSF→VEGFA→KDR信号轴的激活，会驱动肺部发生血管新生和细胞外基质重塑，从而打造出一个利于癌细胞生存、生长和转移的微环境；（四）治疗潜力：研究进一步证明，使用药物抑制KDR或使用抗体中和G-CSF/VEGFA，均能有效破坏预转移微环境的形成，并在动物模型中显著抑制乳腺癌的肺转移。
该研究不仅重新定义了对肿瘤远程“驯化”远处器官机制的理解，更为临床干预提供了新思路。传统治疗往往聚焦于已形成的转移灶，而该研究提出的G-CSF-KDR信号轴，则为在转移发生前进行“主动预防”——即破坏预转移微环境，提供了崭新、精准的药物靶点。这一“防患于未然”的策略，有望从根本上改善乳腺癌患者的预后。
苗凯（图中）研究团队
该研究通讯作者为苗凯和国家纳米科学中心研究员曹宇虹，共同第一作者为健康科学学院博士生张静昕、黄晓颖和研究助理马凌川。健康科学学院本科生陈紫星、博士生汪礼建及郭雨桐，曹宇虹团队成员李天峣和徐虎，郑州大学第三附属医院临床研究与转化医学科教授李军旗，中国科学院杭州医学研究所创新药物中心副主任覃江江及中国医学科学院北京协和医院肿瘤内科副主任医师王湘亦对研究作出重要贡献。该研究获得国家重点研发计划（档案编号：2021YFA1201100）、澳门特别行政区科学技术发展基金（档案编号：0073/2021/A2、0087/2024/RIB2、0007/2021/AKP、0009/2022/AKP和0004/2021/AKP）和澳门大学（档案编号：MYRG-GRG2023-00150-FHS-UMDF和MYRG-GRG2024-00146-FHS）资助。
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