为了生存，癌细胞竟会模仿血细胞！《细胞》揭示肿瘤骨转移为何总伴贫血

在乳腺癌的临床治疗中，骨转移始终是威胁患者生存与生活质量的关键因素。定植于骨骼的肿瘤灶，不仅对现有治疗手段表现出极强的抵抗力，还会诱发多种严重并发症。贫血便是其中常见的一类并发症——它会显著削弱患者体力、降低治疗耐受性，却长期因病因不明而难以进行针对性治疗。过去，医学界普遍推测这种贫血与肿瘤破坏骨髓造血功能有关，但其具体受损机制始终缺乏明确证据支撑。

如今，这一僵局被普林斯顿大学路德维希癌症研究所的科学家们打破。普林斯顿大学康毅滨团队在最新一期Cell杂志发表的成果中，通过深入解析肿瘤在骨髓中的生存微环境，揭示了乳腺癌细胞通过两种精妙策略“掠夺”营养、适应环境的过程，而这正是骨转移相关贫血的核心诱因。

论文通讯作者康毅滨教授在新闻稿中指出，靶向癌细胞与骨髓微环境特化细胞之间的代谢互动，有望开发出“一箭双雕”的新型疗法——既抑制肿瘤生长，又保护骨髓造血功能、缓解贫血状况。对于转移性乳腺癌女性患者而言，贫血虽常被忽视，却是导致身体虚弱、影响生活质量的关键因素。

首先，科学家们锁定了一类特殊的巨噬细胞。研究团队通过小鼠模型发现，在骨转移灶的微环境中，一种表面携带特殊标志物（VCAM1⁺CD163⁺CCR3⁺）的巨噬细胞群体显著富集。在健康骨髓中，这类巨噬细胞是红细胞生成的“关键辅助者”——它们通过向红细胞前体（成红血球细胞）输送铁元素，为功能性血红蛋白分子的合成提供必需原料，使红细胞能够捕获氧气并将其输送至全身。

但在肿瘤入侵后，情况发生了根本性逆转：乳腺癌细胞会主动“劫持”这些巨噬细胞，将其提供的铁元素据为己有。这一“掠夺”行为直接导致成红血球细胞的铁供应不足，血红蛋白合成受阻，红细胞生成过程被严重破坏，最终引发贫血。为验证这一机制，研究团队在小鼠模型中清除了这类巨噬细胞，结果显示乳腺癌的骨转移能力显著减弱。这一发现不仅证实了VCAM1⁺CD163⁺CCR3⁺巨噬细胞对肿瘤骨转移的重要性，也为后续干预提供了明确靶点。

更值得关注的是，这种“劫持铁转运巨噬细胞”的策略并非乳腺癌独有。研究团队在人类骨转移灶样本中进一步验证发现，不仅乳腺癌骨转移灶中存在具有类似铁转运特征的巨噬细胞，肺癌、肾癌的骨转移灶中也存在相同现象。这意味着，通过掠夺铁回收巨噬细胞获取营养，可能是不同癌症发生骨转移时的“通用套路”，这一发现极大拓宽了本研究成果的应用范围。

图片来源：123RF

研究的第二个核心发现，揭示了癌细胞在获取铁源后的“适应性进化”。在得到稳定的铁供应后，乳腺癌细胞竟开始“模仿”成红细胞的行为——它们会响应骨髓低氧环境，主动表达血红蛋白的关键组分基因HBB（编码血红蛋白中的β-珠蛋白），通过合成自身的血红蛋白来提升对低氧环境的耐受性，进而更高效地存活与增殖。团队在人类肿瘤样本中进一步证实，肿瘤细胞中HBB表达水平升高，与骨转移风险增加呈显著正相关。

这两种适应性改变形成了“协同效应”：癌细胞通过劫持VCAM1⁺CD163⁺CCR3⁺巨噬细胞垄断铁元素，既破坏了红细胞生成，又为自身争取了关键营养；而利用掠夺的铁合成血红蛋白、适应低氧环境后，癌细胞进一步增强增殖能力，反过来又会加剧对骨髓造血微环境的破坏。如此恶性循环，最终导致肿瘤转移进展与贫血症状同步恶化。

“我们揭示了‘肿瘤-免疫-代谢’对话的新型作用轴——VCAM1⁺CD163⁺CCR3⁺巨噬细胞介导的铁转运，不仅为肿瘤转移提供支持，还直接驱动了贫血发生。”研究团队表示，这一发现不仅阐明了骨转移癌细胞惊人的可塑性，更明确了癌症转移灶引发贫血的潜在机制。

▲研究示意图（图片来源：参考资料[1]）

总言之，这项研究不仅解开了长期困扰医学界的骨转移贫血之谜，更为治疗癌症骨转移和相关贫血并发症提供了潜在干预靶点。未来，针对这类巨噬细胞的铁转运功能、或肿瘤细胞HBB表达通路开发靶向药物，或许有望同时实现“抑制肿瘤转移”与“改善贫血”的双重目标，为提升癌症患者生存率与生活质量开辟新路径。

参考资料：

[1] Tumors hijack macrophages for iron supply to promote bone metastasis and anemia, Cell (2025). DOI: 10.1016/j.cell.2025.08.013. www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)00927-4

[2] How mimicry and manipulation enable bone metastases.Retrieved Sep 4, 2025, from https://www.eurekalert.org/news-releases/1096939

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