癌细胞是“小偷”！斯坦福团队发现它能窃取线粒体，助力肿瘤转移

免疫系统是阻止癌症发生的重要防线，但科学家在研究癌细胞时却发现了一些反常的现象：一些癌细胞不仅可以扩散到充满免疫细胞的淋巴结中，并且还能在淋巴结中存活。近些年，已经有研究将这一现象与癌细胞的“偷盗”能力联系到了一起——它们可以抢夺免疫细胞的线粒体来增强增殖、抑制肿瘤免疫。

早在数年前，就有研究注意到这种行为：当癌细胞与免疫细胞共处时，前者会伸出极其微小的纳米管，进入免疫细胞内部转移线粒体。随着获得大量线粒体，癌细胞的氧气消耗量翻倍，生长速度也变得更快。

而最近，《细胞-代谢》的一篇论文同样支持了这一结论，并且还进一步揭示了“偷盗”行为发生后两类细胞的变化。一方面，失去线粒体的免疫细胞战斗力大减，识别和消灭癌细胞的能力直线下降；另一方面，窃取来的线粒体进入癌细胞后，会激活一套特定的信号通路，帮助癌细胞躲避免疫系统的追杀，并增强其向淋巴结转移的能力。

研究中，来自斯坦福大学的科学家构建了一批特殊的小鼠，它们细胞中的线粒体带上了绿色荧光标记。研究者将肿瘤细胞植入这种小鼠体内后，惊讶地发现肿瘤细胞内部也逐渐出现了绿色荧光信号。这意味着，小鼠自身的线粒体进入了癌细胞中。

进一步研究表明，癌细胞窃取的线粒体，主要来自免疫细胞而不是普通组织。在已经发生淋巴结转移的癌细胞中，拥有外来线粒体的比例更高。这表明，线粒体转移与癌细胞的淋巴结扩散密切相关。

▲研究示意图（图片来源：参考资料[1]）

研究者同样观察到了此前发现的纳米管结构。当免疫细胞与癌细胞发生接触后，仅仅几分钟内，线粒体便通过管道进入了癌细胞内部。阻断这种管道的形成，就能显著减少线粒体的传输，并抑制癌细胞的淋巴结转移。

线粒体的这种转移过程会对免疫细胞、癌细胞造成完全不同的后果。

失去线粒体后，各类免疫细胞都出现了功能缺陷，例如抗原呈递细胞表达MHC分子、共刺激分子的能力下降，无法有效激活其他免疫细胞；杀伤性T细胞表现出“耗竭”状态，几乎不生产穿孔素、颗粒酶B等分子；自然杀伤细胞的抗肿瘤活性也减弱了。

图片来源：123RF

反观癌细胞，它们在获得外源的线粒体之后，会激活cGAS-STING通路，最终上调PD-L1、MHC-I等分子的表达。PD-L1能结合T细胞上的PD-1，给T细胞的活性踩下“刹车”；而MHC-I分子的异常表达则可帮助癌细胞逃逸自然杀伤细胞的监视。这些变化共同为癌细胞在淋巴结中的生存和增殖创造了条件。

除了小鼠，研究团队分析了一些发生淋巴结转移的人类肿瘤样本，他们发现在这些肿瘤中，cGAS-STING通路的基因表达水平显著更高。因此，这一“窃取”机制很有可能也存在于人类之中。

研究者指出，这些发现为阻止癌细胞的淋巴结转移提供了新方向。阻断纳米管形成，或者切断cGAS-STING通路，都有望助力遏制癌症转移。

题图来源：123RF

参考资料

[1] Terasaki, A. et al. Mitochondrial transfer from immune to tumor cells enables lymph node metastasis. Cell Metab. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2025.12.014 (2026).

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