Nat Cell Biol | 邝栋明/魏瑗/劳向明团队揭示中性粒细胞“递送”线粒体，塑造肿瘤干细胞伪缺氧状态驱动转移

肿瘤转移是癌症患者死亡的主要原因。然而，一个长期悬而未决的问题是：肿瘤干细胞（Cancer stem cells,CSCs）如何获得转移能力？在肿瘤组织中，大多数CSC处于相对静息状态，仅有少数细胞能够启动侵袭和远处播散程序。哪些细胞真正成为“转移种子”？它们如何被激活？微环境是否在其中扮演关键角色？这些问题一直缺乏清晰答案。

2026年2月12日，邝栋明、魏瑗团队联合劳向明团队在Nature Cell Biology在线发表研究论文THY1+cancer stem cells drive metastasis through a pseudohypoxic state shaped by neutrophil-derived mitochondria，系统揭示了一种此前未被认识的机制：中性粒细胞通过迁移体释放损伤线粒体，被THY1⁺肿瘤干细胞摄取，从而塑造其“伪缺氧”状态并驱动转移。

研究团队整合单细胞转录组、空间转录组、泛癌数据分析及多种动物模型，鉴定出一类在多种癌种中保守存在的肿瘤干细胞亚群——THY1⁺CSC。这一亚群显著富集于转移灶，并表现出更强的侵袭与播散能力，提示其可能是肿瘤转移的关键“种子”。但更令人意外的是，这些细胞并不依赖传统的低氧环境来激活HIF通路。相反，它们处于一种非缺氧依赖的“伪缺氧”（pseudohypoxia）状态。

机制研究揭示了一个跨细胞代谢重塑过程。在IL-6–Myc信号轴驱动下，部分EpCAM⁺ CSC极化形成THY1⁺ CSC。当THY1⁺ CSC与肿瘤浸润的中性粒细胞接触时：（1）THY1⁺ CSC通过THY1–Mac1信号轴激活中性粒细胞；（2）中性粒细胞以迁移体（migrasome）依赖方式排出富含活性氧的损伤线粒体；（3）THY1⁺ CSC通过THY1介导的巨胞饮作用内化这些线粒体；（4）外源线粒体重塑其代谢状态，建立稳定的伪缺氧程序。这一过程本质上是一种免疫细胞向肿瘤干细胞的线粒体“递送”行为，从而赋予后者更强的转移能力。

该研究提出了一个新的生物学框架：免疫细胞来源的线粒体可直接重塑肿瘤干细胞命运。这一发现不仅拓展了我们对肿瘤微环境与CSC互作的理解，也提示：（1）THY1⁺ CSC可能是高转移风险的重要标志；（2）阻断线粒体转移可能成为新的抗转移策略。

中山大学生命科学学院邝栋明教授、魏瑗副教授及中山大学肿瘤防治中心劳向明主任医师为论文通讯作者。中山大学生命科学学院万文华博士、李沛霖博士、曹文杰博士为论文共同第一作者。

https://www.nature.com/articles/s41556-026-01876-1

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