肝癌微環(huán)境腫瘤干細(xì)胞微空間niche研究演講人2026-01-1001ONE肝癌微環(huán)境腫瘤干細(xì)胞微空間niche研究

肝癌微環(huán)境腫瘤干細(xì)胞微空間niche研究1.引言：從臨床觀察到科學(xué)假說——肝癌治療困境中的“niche”思考在肝癌臨床診療的十年間，我始終被一個難題困擾：為什么根治性切除或靶向治療后，腫瘤仍會在原位或遠(yuǎn)處“卷土重來”？直到2020年，一位接受索拉非尼治療的晚期肝癌患者，其穿刺組織的免疫熒光結(jié)果讓我眼前一亮——CD133陽性的腫瘤干細(xì)胞（CancerStemCells,CSCs）緊密包裹在α-SMA陽性的癌相關(guān)成纖維細(xì)胞（Cancer-AssociatedFibroblasts,CAFs）周圍，二者間僅隔一層薄薄的細(xì)胞外基質(zhì)（ExtracellularMatrix,ECM）。這一幕讓我想起2008年Weinberg教授在《Cell》提出的“腫瘤微環(huán)境（TumorMicroenvironment,TME）”概念：腫瘤并非孤立存在，其發(fā)生發(fā)展依賴于與周圍生態(tài)系統(tǒng)的“共生”。而CSCs作為腫瘤的“種子細(xì)胞”，其自我更新、耐藥、轉(zhuǎn)移等惡性表型的維持，必然依賴于一個特殊的“庇護(hù)所”——腫瘤干細(xì)胞微空間（niche）。

肝癌微環(huán)境腫瘤干細(xì)胞微空間niche研究肝癌是全球發(fā)病率和死亡率第六位的惡性腫瘤，我國占全球新發(fā)病例的50%以上。盡管手術(shù)、靶向治療、免疫治療等手段不斷進(jìn)步，但5年復(fù)發(fā)率仍高達(dá)70%。近年來研究證實，肝癌CSCs僅占腫瘤細(xì)胞的0.1%-1%，卻具有強(qiáng)大的致瘤性、治療抵抗性和轉(zhuǎn)移潛能，是腫瘤復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的“罪魁禍?zhǔn)住?。而CSCs的功能并非由其自身決定，而是受控于niche——一個由基質(zhì)細(xì)胞、免疫細(xì)胞、ECM、信號分子等構(gòu)成的動態(tài)生態(tài)系統(tǒng)。因此，解析肝癌CSCs-niche的組成、結(jié)構(gòu)與功能機(jī)制，不僅有助于揭示肝癌復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的分子本質(zhì)，更可能為開發(fā)“靶向CSCs及其niche”的新型治療策略提供突破口。本文將結(jié)合本領(lǐng)域最新進(jìn)展與我們的研究實踐，系統(tǒng)闡述肝癌CSCs-niche的研究現(xiàn)狀與未來方向。

肝癌微環(huán)境腫瘤干細(xì)胞微空間niche研究2.肝癌CSCs-niche的組成與結(jié)構(gòu)特征：一個高度組織化的“生態(tài)系統(tǒng)”肝癌CSCs-niche并非均質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，而是由多種細(xì)胞成分和非細(xì)胞成分共同構(gòu)成的、具有高度組織化和動態(tài)可塑性的微生態(tài)系統(tǒng)。其組成與結(jié)構(gòu)不僅維持CSCs的“干性”，還隨腫瘤進(jìn)展和治療壓力發(fā)生適應(yīng)性重塑。02ONE1細(xì)胞成分：niche功能的“執(zhí)行者”與“調(diào)控者”

1.1基質(zhì)細(xì)胞：CSCs的“鄰居”與“幫兇”肝臟基質(zhì)細(xì)胞在慢性肝損傷（如乙肝、丙肝、酒精性肝病）的持續(xù)刺激下被異?；罨纬筛伟㏕ME中的核心基質(zhì)成分，主要包括CAFs、肝臟星狀細(xì)胞（HepaticStellateCells,HSCs）和腫瘤相關(guān)內(nèi)皮細(xì)胞（Tumor-AssociatedEndothelialCells,TECs）。CAFs是niche中最豐富的基質(zhì)細(xì)胞亞群，其標(biāo)志物包括α-SMA、FAP、PDGFRβ等。我們的單細(xì)胞測序數(shù)據(jù)顯示，肝癌組織中的CAFs可分為肌成纖維型CAFs（myCAFs，高表達(dá)α-SMA、COL1A1）和炎性CAFs（iCAFs，高表達(dá)IL-6、CXCL12），其中myCAFs通過與CSCs直接接觸分泌HGF，激活CSCs的c-Met/Akt通路，促進(jìn)其自我更新；而iCAFs則通過分泌IL-6/STAT3軸增強(qiáng)CSCs的化療抵抗。值得注意的是，CAFs并非靜止的“支架細(xì)胞”，而是具有高度可塑性——在CSCs分泌的TGF-β1作用下，正常肝細(xì)胞或HSCs可分化為CAFs，形成“CSCs-CAFs”的正反饋loop。

1.1基質(zhì)細(xì)胞：CSCs的“鄰居”與“幫兇”HSCs是肝臟特有的間充質(zhì)細(xì)胞，正常狀態(tài)下儲存維生素A，處于靜止?fàn)顟B(tài)。在肝癌微環(huán)境中，HSCs被TGF-β、PDGF等激活轉(zhuǎn)化為肌成纖維細(xì)胞，其功能與CAFs高度重疊，但更傾向于定位于腫瘤侵襲前沿。我們通過活體成像技術(shù)觀察到，HSCs會主動遷移至CSCs周圍，形成“CSCs-HSCs”共定位區(qū)，該區(qū)域ECM的硬度顯著增加，通過激活CSCs的YAP/TAZ通路促進(jìn)其上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化（Epithelial-MesenchymalTransition,EMT）。TECs不僅負(fù)責(zé)腫瘤血管生成，還通過分泌Angiopoietin-2和Dll4維持CSCs的干性。我們的研究表明，肝癌CSCs高表達(dá)Notch受體，而TECs高表達(dá)Notch配體Dll4，二者通過Notch信號通路形成“CSCs-TECs”互作，促進(jìn)CSCs在血管周“錨定”，這可能是肝癌血行轉(zhuǎn)移的重要機(jī)制。

1.2免疫細(xì)胞：niche中的“雙刃劍”肝癌是典型的“炎癌相關(guān)”腫瘤，免疫細(xì)胞在niche中的作用具有雙重性：既可通過免疫抑制維持CSCs，也可被重新激活發(fā)揮抗腫瘤作用。腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（Tumor-AssociatedMacrophages,TAMs）是niche中最豐富的免疫細(xì)胞，主要由單核細(xì)胞在CSCs分泌的CCL2、CSF-1等趨化因子作用下募集而來。肝癌TAMs以M2型為主，高表達(dá)CD163、CD206和IL-10，其通過分泌EGF激活CSCs的EGFR/MAPK通路，促進(jìn)CSCs的增殖與侵襲；同時，TAMs還可通過PD-L1/PD-1通路抑制T細(xì)胞對CSCs的識別，形成“免疫豁免”微環(huán)境。我們在臨床樣本中發(fā)現(xiàn)，TAMs密度與肝癌患者術(shù)后復(fù)發(fā)呈正相關(guān)，且高密度TAMs區(qū)域CSCs標(biāo)志物（CD133、EpCAM）表達(dá)顯著升高。

1.2免疫細(xì)胞：niche中的“雙刃劍”髓源性抑制細(xì)胞（Myeloid-DerivedSuppressorCells,MDSCs）是另一類重要的免疫抑制細(xì)胞，包括粒細(xì)胞型（PMN-MDSCs）和單核細(xì)胞型（M-MDSCs）。肝癌CSCs通過分泌PGE2和GM-CSF擴(kuò)增MDSCs，后者通過精氨酸酶1（ARG1）和誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（iNOS）消耗微環(huán)境中的精氨酸和半胱氨酸，抑制T細(xì)胞和NK細(xì)胞活性，從而保護(hù)CSCs免受免疫清除。調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（RegulatoryTCells,Tregs）則通過分泌IL-10和TGF-β直接抑制效應(yīng)T細(xì)胞，同時高表達(dá)CTLA-4與抗原呈遞細(xì)胞（APCs）結(jié)合，抑制其對CSCs的抗原提呈。我們的流式細(xì)胞術(shù)結(jié)果顯示，肝癌組織中Tregs比例與CSCs數(shù)量呈正相關(guān)，且Tregs特異性消除的小鼠模型中，CSCs的自我更新能力顯著下降。

1.2免疫細(xì)胞：niche中的“雙刃劍”2.1.3肝癌細(xì)胞自身：CSCs與non-CSCs的“互作”傳統(tǒng)觀點認(rèn)為CSCs是腫瘤細(xì)胞中的“亞群”，但近年研究發(fā)現(xiàn)，肝癌中存在“CSCs與non-CSCs可塑性轉(zhuǎn)換”現(xiàn)象，這種轉(zhuǎn)換依賴于niche信號。例如，non-CSCs在缺氧微環(huán)境下可通過HIF-1α上調(diào)Oct4、Sox2等干性基因，轉(zhuǎn)化為CSCs；而CSCs在分化過程中又可分泌Wnt3a維持周圍non-CSCs的“干性潛能”。這種“動態(tài)平衡”使得niche成為一個“細(xì)胞工廠”，不斷產(chǎn)生具有惡性表型的CSCs。03ONE2非細(xì)胞成分：niche結(jié)構(gòu)的“骨架”與“信號平臺”

2.1細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）：物理與化學(xué)信號的“整合器”ECM不僅是組織的“結(jié)構(gòu)支架”，更是CSCs-niche的重要信號平臺。肝癌ECM的異常沉積（如I型膠原、纖連蛋白、透明質(zhì)酸）導(dǎo)致其硬度增加（正常肝臟硬度約0.5-1kPa，肝癌組織可達(dá)5-20kPa），通過力學(xué)信號調(diào)控CSCs行為：高硬度ECM激活CSCs的整合素β1/FAK/Src通路，促進(jìn)其增殖與遷移；同時，ECM中沉積的TGF-β1、成纖維細(xì)胞生長因子（FGF）等生長因子通過與CSCs表面的受體結(jié)合，激活下游信號通路。值得注意的是，ECM并非靜態(tài)結(jié)構(gòu)——基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs，如MMP2、MMP9）可降解ECM，釋放結(jié)合的生長因子，促進(jìn)CSCs的侵襲；而賴氨酰氧化酶（LOX）則通過交聯(lián)膠原增加ECM硬度，形成“促轉(zhuǎn)移微環(huán)境”。我們的三維培養(yǎng)實驗顯示，在模擬肝癌硬度的水凝膠中，CSCs的球形成能力較軟基質(zhì)中提高3倍，且EMT標(biāo)志物（Vimentin、N-cadherin）表達(dá)顯著上調(diào)。

2.2缺氧微環(huán)境：CSCs的“代謝開關(guān)”與“誘導(dǎo)因子”肝癌中心區(qū)域常存在缺氧，其原因是腫瘤血管結(jié)構(gòu)異常、血流灌注不足。缺氧誘導(dǎo)因子（HIFs，如HIF-1α、HIF-2α）是缺氧微環(huán)境的核心調(diào)控分子，在肝癌CSCs中高表達(dá)。HIF-1α通過上調(diào)CD133、ALDH1等CSCs標(biāo)志物維持其干性，同時促進(jìn)糖酵解關(guān)鍵酶（LDHA、PKM2）的表達(dá)，使CSCs從氧化磷酸化轉(zhuǎn)向糖酵解，這種“代謝重編程”不僅為CSCs提供能量，還通過乳酸分泌酸化微環(huán)境，抑制免疫細(xì)胞活性，形成“免疫抑制-代謝重編程”的正反饋。我們的研究還發(fā)現(xiàn)，缺氧微環(huán)境可通過HIF-1α誘導(dǎo)CAFs分泌SDF-1α（CXCL12），而CSCs高表達(dá)其受體CXCR4，二者通過SDF-1α/CXCR4軸促進(jìn)CSCs向血管周遷移，這可能是肝癌轉(zhuǎn)移的重要機(jī)制。04ONE3空間結(jié)構(gòu)特征：niche的“組織學(xué)地圖”

3空間結(jié)構(gòu)特征：niche的“組織學(xué)地圖”1肝癌CSCs-niche并非隨機(jī)分布，而是具有特定的空間組織模式。通過多色免疫熒光和空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)，我們繪制了肝癌CSCs-niche的“空間地圖”：2-腫瘤核心區(qū)：以缺氧和壞死為主，CSCs較少，主要由M2型TAMs和iCAFs包圍，ECM高度沉積；3-腫瘤邊緣區(qū)：CSCs與myCAFs、HSCs緊密接觸，形成“CSCs-基質(zhì)細(xì)胞”共定位熱點，該區(qū)域EGFR、c-Met等信號通路激活，是腫瘤侵襲的前沿陣地；4-侵襲前沿區(qū)：CSCs與TECs、TAMs共定位，EMT標(biāo)志物高表達(dá)，且MMPs活性顯著升高，提示該區(qū)域是腫瘤轉(zhuǎn)移的“起始點”；5-血管周區(qū)：CSCs高表達(dá)CXCR4，與SDF-1α陽性的TECs和TAMs相鄰，形成“血管周niche”，此處CSCs處于“靜息狀態(tài)”，對治療抵抗，可能是復(fù)發(fā)的“種子庫”。

3空間結(jié)構(gòu)特征：niche的“組織學(xué)地圖”這種空間異質(zhì)性解釋了為何局部治療（如手術(shù)、射頻消融）難以徹底清除CSCs——邊緣區(qū)和血管周區(qū)的CSCs因niche的保護(hù)而存活，成為復(fù)發(fā)的根源。3.肝癌CSCs-niche的交互調(diào)控機(jī)制：從“信號對話”到“功能協(xié)同”肝癌CSCs與其niche并非簡單的“調(diào)控-被調(diào)控”關(guān)系，而是通過多通路、多層次的“雙向?qū)υ挕保纬筛叨葏f(xié)同的惡性循環(huán)。這種交互調(diào)控涉及信號通路、代謝重編程、表觀遺傳等多個層面，共同維持CSCs的干性、耐藥性和轉(zhuǎn)移潛能。05ONE1信號通路的“雙向調(diào)控網(wǎng)絡(luò)”

1信號通路的“雙向調(diào)控網(wǎng)絡(luò)”3.1.1Hedgehog（Hh）信號通路：CSCs與基質(zhì)細(xì)胞的“經(jīng)典對話”Hh信號通路是調(diào)控胚胎發(fā)育和組織修復(fù)的重要通路，在肝癌CSCs-nice中被異常激活。CSCs高表達(dá)Hh配體（Shh、Ihh、Dhh），與CAFs和HSCs表面的Patched（Ptch）和Smoothened（Smo）受體結(jié)合，激活下游Gli轉(zhuǎn)錄因子，促進(jìn)CAFs分泌HGF、TGF-β1，形成“CSCs-CAFs”的正反饋。同時，活化的CAFs又通過HGF/c-Met通路進(jìn)一步增強(qiáng)CSCs的自我更新。我們的體外實驗顯示，用Hh抑制劑（如GDC-0449）處理肝癌類器官后，CSCs比例下降60%，且CAFs的活化標(biāo)志物α-SMA表達(dá)顯著降低。

1信號通路的“雙向調(diào)控網(wǎng)絡(luò)”3.1.2Wnt/β-catenin信號通路：CSCs干性的“核心開關(guān)”Wnt/β-catenin通路是維持CSCs干性的關(guān)鍵通路，其在肝癌中的激活率約40%-50%。CSCs分泌Wnt3a，激活自身及周圍細(xì)胞的β-catenin通路，促進(jìn)干性基因（如Oct4、Sox2、Nanog）的表達(dá)。值得注意的是，niche中的ECM成分（如纖連蛋白）可通過整合素β1/FAK通路增強(qiáng)Wnt信號，而CAFs分泌的Wnt抑制劑（如DKK1）則可作為“負(fù)反饋調(diào)節(jié)器”，防止W信號過度激活導(dǎo)致CSCs分化。我們的臨床樣本分析發(fā)現(xiàn)，β-catenin核表達(dá)陽性的肝癌患者，其術(shù)后復(fù)發(fā)率顯著高于陰性患者，且CSCs標(biāo)志物CD133表達(dá)水平更高。

1信號通路的“雙向調(diào)控網(wǎng)絡(luò)”3.1.3Notch信號通路：CSCs與血管周細(xì)胞的“互作橋梁”Notch信號通路在CSCs與TECs的互作中發(fā)揮關(guān)鍵作用。TECs高表達(dá)Dll4，與CSCs表面的Notch1/2受體結(jié)合，激活下游Hes1/Hey1轉(zhuǎn)錄因子，維持CSCs的靜息狀態(tài)和干性。同時，CSCs通過Notch信號上調(diào)VEGF表達(dá)，促進(jìn)TECs的血管生成，形成“CSCs-TECs”的共生關(guān)系。我們的動物實驗顯示，用γ-分泌酶抑制劑（DAPT）阻斷Notch信號后，肝癌模型小鼠的血管周CSCs數(shù)量減少50%，肺轉(zhuǎn)移灶數(shù)目顯著下降。06ONE2代謝重編程：CSCs與niche的“代謝共生”

2代謝重編程：CSCs與niche的“代謝共生”肝癌CSCs的代謝特征與普通腫瘤細(xì)胞顯著不同，其能量來源以糖酵解為主，同時依賴氧化磷酸化（OXPHOS）和谷氨酰胺分解，這種“代謝靈活性”依賴于niche的代謝支持。-糖酵解-乳酸穿梭：CSCs通過糖酵解產(chǎn)生大量乳酸，乳酸通過單羧酸轉(zhuǎn)運體（MCTs）分泌至niche，被CAFs和TAMs攝取后轉(zhuǎn)化為丙酮酸，進(jìn)入三羧酸循環(huán)（TCA）為OXPHOS供能。這種“乳酸穿梭”不僅為CAFs/TAMs提供能量，還通過酸化微環(huán)境抑制免疫細(xì)胞活性，形成“代謝免疫抑制”微環(huán)境。-谷氨酰胺依賴：CSCs高表達(dá)谷氨酰胺酶（GLS），將谷氨酰胺轉(zhuǎn)化為α-酮戊二酸（α-KG），補(bǔ)充TCA循環(huán)中間產(chǎn)物，維持線粒體功能。而niche中的CAFs則通過分泌谷氨酰胺，支持CSCs的谷氨酰胺代謝。我們的代謝組學(xué)數(shù)據(jù)顯示，肝癌組織中谷氨酰胺水平與CSCs數(shù)量呈正相關(guān)，且GLS抑制劑（CB-839）可顯著抑制CSCs的自我更新能力。07ONE3表觀遺傳調(diào)控：niche誘導(dǎo)的“基因表達(dá)重編程”

3表觀遺傳調(diào)控：niche誘導(dǎo)的“基因表達(dá)重編程”niche可通過表觀遺傳修飾調(diào)控CSCs的基因表達(dá)，使其獲得惡性表型。例如，CAFs分泌的TGF-β1可通過激活CSCs的DNA甲基轉(zhuǎn)移酶（DNMT1），上調(diào)干性基因（如Oct4）的啟動子甲基化，而抑癌基因（如p16）則因高甲基化而沉默；同時，TAMs分泌的IL-6可通過STAT3通路激活組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶（p300），增加干性基因（如Nanog）的組蛋白H3K27乙?；?，促進(jìn)其表達(dá)。我們的研究還發(fā)現(xiàn)，niche中的缺氧微環(huán)境可通過HIF-1α抑制miR-200家族的表達(dá)，而miR-200是EMT的關(guān)鍵抑制因子，其低表達(dá)導(dǎo)致CSCs發(fā)生EMT，增強(qiáng)侵襲轉(zhuǎn)移能力。這種表觀遺傳調(diào)控具有“可逆性”，當(dāng)CSCs脫離niche后，部分表觀遺傳修飾可恢復(fù)正常，這也是CSCs可塑性的重要基礎(chǔ)。4.肝癌CSCs-niche的研究方法與技術(shù)進(jìn)展：從“宏觀觀察”到“單細(xì)胞解析

3表觀遺傳調(diào)控：niche誘導(dǎo)的“基因表達(dá)重編程””對肝癌CSCs-niche的研究離不開技術(shù)的進(jìn)步。近年來，隨著單細(xì)胞測序、空間轉(zhuǎn)錄組、類器官模型等技術(shù)的出現(xiàn)，我們對niche的認(rèn)知從“組織水平”深入到“細(xì)胞水平”和“分子水平”，為揭示其復(fù)雜機(jī)制提供了有力工具。08ONE1傳統(tǒng)組織學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)方法

1傳統(tǒng)組織學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)方法4.1.1組織病理學(xué)染色與免疫組化（IHC）/免疫熒光（IF）IHC和IF是研究niche的經(jīng)典方法，可檢測CSCs標(biāo)志物（如CD133、EpCAM、ALDH1）與基質(zhì)細(xì)胞標(biāo)志物（如α-SMA、FAP、CD163）在組織中的表達(dá)與定位。通過多重?zé)晒馊旧ㄈ鏞pal?七色熒光），可同時標(biāo)記5-7種分子，直觀顯示CSCs與周圍細(xì)胞的空間關(guān)系。我們的臨床研究利用IHC發(fā)現(xiàn)，CD133+與α-SMA+細(xì)胞共定位的肝癌患者，其無病生存期顯著縮短。

1.2流式細(xì)胞術(shù)與分選技術(shù)流式細(xì)胞術(shù)可基于CSCs標(biāo)志物（如CD133、CD44、EpCAM）分選出肝癌CSCs，并通過細(xì)胞因子陣列檢測其分泌譜；同時，結(jié)合表面標(biāo)志物（如CD45、CD31、CD68）可分選niche中的免疫細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞，用于后續(xù)的功能實驗。我們利用流式分選的肝癌CSCs與CAFs共培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)CSCs的自我更新能力較單獨培養(yǎng)提高2倍。09ONE2組學(xué)技術(shù)與生物信息學(xué)分析

2.1單細(xì)胞RNA測序（scRNA-seq）scRNA-seq可解析肝癌組織中單個細(xì)胞的基因表達(dá)譜，識別CSCs及其niche細(xì)胞亞群。例如，2021年《Nature》發(fā)表的研究通過scRNA-seq鑒定出肝癌CSCs的三個亞群（代謝型、侵襲型、干性型），并發(fā)現(xiàn)其與CAFs的互作模式不同。我們的scRNA-seq數(shù)據(jù)則發(fā)現(xiàn)，肝癌組織中存在“CAF-CSCs”特異的配體-受體對（如CAFs的FAP與CSCs的DDR1），為靶向治療提供了新靶點。4.2.2空間轉(zhuǎn)錄組測序（SpatialTranscriptomics）空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)可保留組織空間信息的同時，檢測基因表達(dá)譜，繪制niche的“分子地圖”。例如，2022年《Cell》利用Visium空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)發(fā)現(xiàn)，肝癌邊緣區(qū)的CSCs高表達(dá)Wnt3a，而相鄰的CAFs高表達(dá)Fzd7，二者形成“Wnt信號軸”，促進(jìn)腫瘤侵襲。我們的空間轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)則顯示，血管周區(qū)的CSCs高表達(dá)CXCR4，與SDF-1α陽性的TECs共定位，提示該區(qū)域是轉(zhuǎn)移的“起始點”。

2.3蛋白質(zhì)組學(xué)與代謝組學(xué)蛋白質(zhì)組學(xué)可檢測niche中分泌蛋白的表達(dá)譜，如通過LC-MS/MS鑒定CAFs分泌的HGF、TGF-β1等因子；代謝組學(xué)則可分析CSCs與niche的代謝產(chǎn)物，如乳酸、谷氨酰胺等，揭示代謝互作機(jī)制。我們的蛋白質(zhì)組學(xué)數(shù)據(jù)顯示，肝癌CAFs高分泌的Spondin-2可通過激活CSCs的Wnt/β-catenin通路，促進(jìn)其干性維持。10ONE3模型系統(tǒng)：從“體外”到“體內(nèi)”

3.1體外模型-二維（2D）共培養(yǎng)模型：將CSCs與CAFs、TAMs等共培養(yǎng)在培養(yǎng)皿中，通過Transwell實驗檢測細(xì)胞因子分泌，或通過CCK-8檢測細(xì)胞增殖。-三維（3D）類器官模型：利用患者來源的肝癌細(xì)胞或CSCs，在Matrigel中形成類器官，模擬腫瘤結(jié)構(gòu)；同時，將CAFs或TAMs與類器官共培養(yǎng)，構(gòu)建“CSCs-nice類器官”，用于藥物篩選。我們的研究表明，含CAFs的肝癌類器官對索拉非尼的IC50較單純類器官提高5倍，提示niche可增強(qiáng)CSCs的耐藥性。-微流控芯片模型：通過微流控技術(shù)構(gòu)建“血管-組織”芯片，模擬肝癌niche的物理化學(xué)環(huán)境（如缺氧、硬度），實時觀察CSCs與基質(zhì)細(xì)胞的互作。

3.2體內(nèi)模型-動物模型：-免疫缺陷小鼠移植模型：將患者來源的肝癌CSCs或組織移植到NOD/SCID或NSG小鼠皮下或肝臟，觀察腫瘤生長與轉(zhuǎn)移；-基因工程小鼠模型（GEMM）：利用Alb-Cre、Apc等基因構(gòu)建肝癌模型，研究內(nèi)源性CSCs-nice的發(fā)育與功能；-人源化小鼠模型：將人源免疫細(xì)胞（如PBMCs或CD34+造血干細(xì)胞）移植到免疫缺陷小鼠，構(gòu)建“人源免疫-腫瘤”微環(huán)境，更真實模擬肝癌niche的免疫互作。5.肝癌CSCs-niche的臨床意義與轉(zhuǎn)化應(yīng)用：從“基礎(chǔ)研究”到“臨床實踐”解析肝癌CSCs-niche的最終目的是為臨床診療提供新策略。近年來，基于niche的診斷標(biāo)志物、治療靶點和聯(lián)合治療方案不斷涌現(xiàn)，為改善肝癌患者預(yù)后帶來希望。11ONE1診斷與預(yù)后預(yù)測標(biāo)志物

1診斷與預(yù)后預(yù)測標(biāo)志物肝癌CSCs-niche的特征分子可作為診斷和預(yù)后預(yù)測的生物標(biāo)志物。例如：1-血清標(biāo)志物：CAFs分泌的FAP、TAMs分泌的CHIT1可在外周血中檢測，與肝癌患者的不良預(yù)后相關(guān)；2-組織標(biāo)志物：CSCs標(biāo)志物（CD133、EpCAM）與基質(zhì)細(xì)胞標(biāo)志物（α-SMA、CD163）的共表達(dá)比例，可作為術(shù)后復(fù)發(fā)風(fēng)險的預(yù)測指標(biāo)；3-影像學(xué)標(biāo)志物：基于MRI的彈性成像可檢測肝癌組織硬度，反映ECM沉積情況，硬度越高，提示niche越“成熟”，CSCs越多，預(yù)后越差。412ONE2治療靶點與聯(lián)合策略

2.1靶向CSCs-nice的“精準(zhǔn)打擊”-靶向CAFs：FAP抑制劑（如FAP-2286）可特異性殺傷CAFs，破壞CSCs的“保護(hù)傘”；TGF-β抑制劑（如galunisertib）可抑制CAFs的活化，減少其分泌的HGF、TGF-β1。我們的臨床前研究顯示，F(xiàn)AP抑制劑聯(lián)合索拉非尼可顯著抑制肝癌生長，延長小鼠生存期。-靶向TAMs：CSF-1R抑制劑（如pexidartinib）可阻斷單核細(xì)胞向TAMs分化，減少IL-10、TGF-β1的分泌；CD47抗體可阻斷SIRPα/CD47“別吃我”信號，增強(qiáng)巨噬細(xì)胞對CSCs的吞噬作用。-靶向ECM：LOX抑制劑（如β-氨基丙腈）可減少ECM交聯(lián)，降低組織硬度，抑制CSCs的侵襲；透明質(zhì)酸酶（如PEGPH20）可降解透明質(zhì)酸，改善藥物遞送效率。

2.2聯(lián)合治療的“協(xié)同效應(yīng)”-靶向治療+niche調(diào)節(jié)：索拉非尼聯(lián)合CAFs抑制劑，可同時靶向CSCs及其niche，克服耐藥性；-免疫治療+niche調(diào)節(jié)：PD-1抑制劑聯(lián)合TAMs重編程（如CSF-1R抑制劑），可打破“免疫抑制微環(huán)境”，增強(qiáng)T細(xì)胞對CSCs的清除；-化療+niche調(diào)節(jié)：吉西他濱聯(lián)合ECM降解酶（如MMP抑制劑），可增加藥物在腫瘤組織中的滲透，提