脑转移瘤展示出驻留与浸润巨噬细胞的不同空间分布

为何癌症脑转移至关重要

当肺癌、乳腺癌或黑色素瘤等癌症扩散到大脑时，治疗难度增加且通常缩短患者生存期。本研究并不直接聚焦于癌细胞本身，而是观察围绕肿瘤聚集的大脑自有“辅助”细胞。通过描绘这些细胞在脑内外肿瘤周围的分布，研究者希望为未来能够配合或抑制这些辅助细胞的治疗策略提供指导，从而更好地控制疾病。

大脑的清道夫

大脑由几类类似免疫的细胞巡护，担当清理与防护的工作。深部的微胶质细胞为长期驻留者，负责监测损伤或感染。沿表面、脑膜和脑脊液空间分布的为边界相关巨噬细胞（边界细胞），而另一类短期来客则由血液中的单核细胞进入脑内后分化为巨噬细胞。这些群体共同包围并进入脑内肿瘤，被统称为肿瘤相关巨噬细胞。它们有时能帮助限制肿瘤，另一些情况下则在不显眼中支持肿瘤生长。

绘制谁在脑中何处出现

为了解这支清道夫队伍在不同脑区的行为，研究团队使用了三种常见转移至脑的癌症小鼠模型：肺癌、乳腺癌和黑色素瘤。他们将癌细胞植入，使肿瘤在脑实质、脑室（含液体空间）或包裹大脑的薄膜层中形成。利用可标记特定细胞谱系的基因标记，他们能够区分长期驻留的脑内细胞、边界细胞和最近来自血液的到达者，并在不同大小的肿瘤内外对这些细胞进行精确计数和空间映射。

随着肿瘤生长角色的转变

在脑实质内，早期微小肿瘤周围主要由驻留的微胶质细胞包围。这些细胞在局部增殖并聚集在肿瘤边缘，随着肿瘤扩大，有些细胞会渗入肿瘤中心。随着肿瘤变大、小病灶合并为较大肿块时，来自血液的巨噬细胞在肿瘤核心变得越来越常见。驻留细胞与新来者之间这种比例的变化既取决于肿瘤的大小，也与播种入脑的癌症类型有关，其中乳腺癌模型特别容易招募大量入侵细胞。

不同脑区，不同防御者

在生长于脑边界区域的肿瘤中，情况则截然不同。在累及脉络丛的脑室肿瘤以及沿脑薄膜生长的肿瘤中，微胶质细胞大多缺席。取而代之的是这些部位本有的边界相关巨噬细胞扩增，同时血源性巨噬细胞也从邻近血管侵入。黑色素瘤转移，尤其是在脑液空间中漂浮的病灶，显示出比肺癌或乳腺癌转移显著更少的入侵性巨噬细胞。跨越所有部位，驻留细胞与入侵细胞都显示出激活迹象并呈现多样化状态，暗示免疫环境复杂多变。

这对未来治疗的意义

该研究表明，脑肿瘤周围并不存在单一一致的免疫环境。相反，驻留与入侵辅助细胞的组合取决于肿瘤位于大脑的具体部位、肿瘤大小以及原发器官类型。对于位于脑实质的小肿瘤，驻留微胶质细胞是主要响应者，而在较大的肿块和边界区域，来自血液的巨噬细胞与边界细胞的作用日益重要。因而对于旨在改变或靶向这些细胞的治疗方法，仅知道癌症类型是不够的；临床上还可能需要考虑肿瘤所处的确切脑区与生长阶段，以选择合适的策略。

引用: Ratzabi, A., Caspit, I.M., Telechi, I. et al. Brain metastases exhibit distinct spatial patterns of resident and infiltrating macrophages. Cell Death Discov. 12, 211 (2026). https://doi.org/10.1038/s41420-026-03084-0

关键词: 脑转移, 小胶质细胞, 巨噬细胞, 肿瘤微环境, 神经炎症