Nature Commun | 复旦附属华山医院史之峰团队揭示软脑膜成纤维细胞促胶质母瘤进展新机制

2026年8月26日，《自然·通讯》在线发表了复旦大学附属华山医院神经外科史之峰研究员团队的研究论文“Leptomeningeal fibroblasts promote glioblastoma progression by regulating cerebrospinal fluid dynamics”。该研究揭示了胶质母细胞瘤通过诱导软脑膜血管周围纤维化损伤脑脊液清除功能，并且这一病理过程会重塑肿瘤免疫微环境、削弱CD8阳性T细胞的抗肿瘤应答。

胶质母细胞瘤是成人中枢神经系统最常见的原发恶性肿瘤，现有治疗手段疗效十分有限。脑脊液作为中枢神经系统的重要循环介质，其流动与清除功能对维持脑内稳态具有关键作用，这项研究将脑脊液动力学异常与肿瘤免疫微环境的变化直接关联起来，提出了一条软脑膜—脑脊液—T细胞互作的病理轴。研究团队在胶质母细胞瘤患者和荷瘤小鼠模型中均观察到肿瘤远端软脑膜区域出现显著的血管周围纤维化，I型和III型胶原蛋白在软脑膜血管周围间隙内大量沉积。通过遗传谱系示踪实验，研究团队明确了Col1a2谱系的软脑膜成纤维细胞是纤维化胶原的主要来源，而NG2阳性的周细胞贡献相对有限。在功能层面，胶质母细胞瘤荷瘤小鼠脑脊液中钆布醇示踪剂的清除效率显著下降，从84.67%降低至31.47%，并且这种清除障碍在手术切除肿瘤后依旧存在。利用双光子活体成像，研究团队直接观察到示踪剂在软脑膜血管周围间隙内的运动速度明显减慢，并且脑实质注射的卵清蛋白示踪剂到达颈部淋巴结的信号也显著减少。使用抗纤维化药物吡非尼酮则能够减轻软脑膜纤维化并部分恢复脑脊液清除功能，这说明纤维化本身是清除障碍的一个重要驱动因素。

在机制层面，研究团队发现胶质母细胞瘤来源的脑脊液可以激活软脑膜成纤维细胞中的NF-κB/P65信号通路。体外实验显示，胶质母细胞瘤患者脑脊液处理后的人软脑膜成纤维细胞P65核转位明显增强，COL1A1蛋白表达水平显著升高。单细胞转录组测序分析进一步证实，胶质母细胞瘤患者软脑膜成纤维细胞中肿瘤坏死因子α通过NF-κB信号通路的基因集显著富集。软脑膜组织的蛋白质组学分析则鉴定出胶质母细胞瘤脑脊液中富集了包括PDGFC、PDGFD和LGALS9在内的多种促纤维化分泌蛋白。研究团队利用腺相关病毒载体实现了在Col1a2阳性软脑膜成纤维细胞中条件性敲除P65，这一干预显著减轻了血管周围胶原沉积并且改善了脑脊液清除效率。在两种小鼠胶质母细胞瘤模型中，成纤维细胞特异性P65敲除有效延缓了肿瘤进展并且延长了荷瘤小鼠的生存期。单细胞测序分析显示，P65敲除后肿瘤组织中CD8阳性T细胞的比例明显增加，同时这些T细胞表达Gzmb和Ccl5等免疫效应基因的水平显著上调。通过CD8中和抗体耗竭T细胞后，P65敲除所带来的生存获益基本消失，这说明抗肿瘤免疫应答的增强是肿瘤控制延缓的重要原因。

研究团队进一步采用脑室内持续输注胶质母细胞瘤来源脑脊液的方法，在未荷瘤小鼠体内预先建立了脑脊液清除障碍和软脑膜纤维化的表型。在这种预先存在清除缺陷的小鼠中，后续植入的胶质母细胞瘤生长更加迅速，小鼠中位生存期从58.5天缩短至38天。伴随肿瘤加速进展，肿瘤内CD8阳性T细胞数量显著减少，PD1阳性T细胞比例上升并且IFN-γ阳性效应T细胞比例下降，体现出典型的T细胞功能耗竭特征。在治疗干预层面，成纤维细胞特异性P65敲除与抗PD-1抗体联合使用展现出协同抗肿瘤效果，肿瘤负荷进一步降低并且生存期显著延长。NF-κB/P65的药理学抑制剂DHMEQ同样能够增强抗PD-1治疗的疗效。在胶质母细胞瘤患者的配对样本分析中，软脑膜纤维化程度与肿瘤内PD1阳性CD8阳性T细胞的比例呈正相关，并且T细胞耗竭特征基因集评分与胶原相关基因集评分也呈正相关，这与人鼠模型中的发现形成了一致性的证据链条。

这项研究将胶质母细胞瘤对脑脊液系统的远端调控纳入肿瘤进展的考量框架，提出软脑膜成纤维细胞中的NF-κB/P65信号通路可以作为改善胶质母细胞瘤免疫治疗应答的潜在干预靶点。

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