原发性肝细胞肝癌（HCC)与肿瘤相关成纤维细胞（cancer-associated fibroblasts，CAFs）
肝细胞癌(HCC)是侵袭性最强、发展最快的恶性肿瘤之一。肝癌是仅次于肺癌的全球癌症相关死亡的主要原因。长期以来，肿瘤的恶性潜能被认为完全是由癌细胞造成的，因为基质细胞没有经历分化或激活增殖。间质细胞被认为只是围绕在癌细胞周围，具有非恶性功能。肿瘤微环境（TME）是由肿瘤细胞、与癌症相关的成纤维细胞和免疫细胞、以及上述细胞的分泌产物（如细胞因子和趋化因子）和细胞外基质中的非细胞成分构成。肝细胞癌的TME由非肿瘤间质细胞动态网络组成，包括肿瘤相关成纤维细胞(CAF)、B细胞和T细胞、中性粒细胞、内皮细胞和肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)。
癌症组织中的成纤维细胞在形态上类似于在伤口愈合过程中被激活的肌成纤维细胞。最近的研究显示了癌细胞和称为癌症相关成纤维细胞(CAF)的成纤维细胞之间的相互作用的重要性。CAFs在伤口愈合过程中与正常的肌成纤维细胞相似，并通过分泌各种生长因子、细胞因子和降解细胞外基质蛋白来促进肿瘤的增殖、侵袭和转移。
（与癌症相关的成纤维细胞和肿瘤相关的巨噬细胞形成的微环境。肿瘤相关成纤维细胞(CAFs)主要位于肿瘤边缘区，分泌多种细胞因子如HGF和与肝癌细胞的串扰，通过上皮间质转化刺激肿瘤进展、侵袭和转移。TIMP-1通过SDF-1/PI3K/AKT信号通路抑制肿瘤细胞凋亡。血管生成是由CAF分泌的血管生成因子VEGF、PDGF、Ang-1和Ang-2介导的。TAMS和CAFs使微环境处于免疫抑制状态，为肿瘤进展创造有利的微环境。）
CAF是大的梭形间充质细胞，波形蛋白、α平滑肌肌动蛋白免疫染色阳性，纤维连接发达。通过流式细胞仪和免疫荧光技术可以检测肝硬化组织中的CAF和非肿瘤成纤维细胞(NTFs)表面标记蛋白的类型。CAF和NTF在表面标志物上没有明显差异，但CAF中αSMA的基因表达高于NTF。据报道，激活的肝星状细胞(HSC)已经发生了基于DNA甲基化的表观遗传学改变。因此，来自肝硬化组织的激活的造血干细胞的NTF可能已经经历了影响表面标志物的基因改变。11A1胶原蛋白的表达是人类癌症相关基质细胞的显著生物标志物。据报道，即使不接触癌细胞，CAF的促癌特性也可以稳定保持。持续病毒学应答(SVR)的晚期纤维化患者仍然存在肝癌的持续风险。这些观察表明，CAF中可能已经存在独立于原始肿瘤的遗传或表观遗传学改变。此外，激活的HSCs可以被癌细胞刺激，然后变成CAF。
CAFs对肿瘤的影响
CAFs的免疫抑制作用
由于各种免疫抑制因子，包括调节性T细胞(Tregs)、肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)和肿瘤相关中性粒细胞(TANs)，肝癌微环境中的抗肿瘤反应受到损害。在肝细胞癌中存在的免疫细胞类型中，TAMs在肿瘤和基质细胞之间的相互作用中起主导作用。TAM主要偏向M2表型，这是肿瘤白细胞浸润的主要成分，在HCC的肿瘤进展中起着关键作用。TAMs增加与血管生成、转移和不良预后相关。STAT3的激活与HCC的侵袭行为相关，并可能通过TAMS介导。
CAF诱导NK细胞获得失活的表型，并在肿瘤中造成无反应状态。这种抑制作用可被吲哚胺2，3双加氧酶(IDO)和/或PGE2抑制剂消除。CAF招募调节性树突状细胞，并通过IL-6介导的STAT3激活培养它们获得耐受表型，并通过在肿瘤微环境中分泌转化生长因子β上调Treg的产生。TAFs在HCC中免疫调节作用的机制可能是通过上调CAFs中人B7同源基因1(B7-H1)来实现的。B7-H1/程序性死亡1(PD-1)信号通过下调mTOR和AKT磷酸化[100]促进Treg细胞的诱导和免疫抑制功能。利用这些免疫抑制效应，从癌细胞接收细胞因子信号的CAF创造了一个有利于癌细胞的环境。
CAFs的促血管生成作用
低氧条件下激活Akt，使最重要的血管生成因子--血管内皮生长因子(VEGF)表达增加。肝癌的快速生长需要新的血管。CAF分泌血管生成因子，包括血管内皮生长因子、血小板衍生生长因子、基质金属蛋白酶、血管生成因子、转化生长因子-β-1、表皮生长因子、血管生成素-1和血管生成素-2，这些因子在肝癌的发生、发展和转移中起关键作用，并产生新的血管。血管内皮生长因子受体、血小板衍生生长因子受体和Tie-2的上调也发生在CAFs激活过程中，导致有丝分裂生成增加。肝星状细胞分泌VEGF可由瘦素或身体应激(如缺氧)诱导，并在HCC中上调。肝癌细胞的条件培养液可以激活CAFs，刺激VEGF的产生。氧化应激通过激活Akt-VEGF通路刺激血管生成来增强肝癌的恶性潜能。TAM衍生的蛋白酶也促进了血管生成，因为细胞外蛋白水解是新血管形成所必需的。促进肿瘤导向血管生成的最突出的蛋白酶包括基质金属蛋白酶、纤溶酶和尿激酶型纤溶酶原激活物及其受体。
CAFs诱导化疗耐药性
在接受EMT后，恶性肿瘤细胞对化疗的抵抗力增强，表达干细胞表面分子的细胞增加，这表明CAF诱导的EMT、肿瘤干细胞和肿瘤细胞的化疗耐药性之间存在密切联系。通过将正常成纤维细胞转化为癌症相关成纤维细胞，MIR-27与食管癌的化疗耐药有关。具有间质表型的肿瘤更耐药，与肿瘤干细胞有更多的共同特征。CAF主要对化疗产生抗药性，因为与恶性细胞相比，增殖细胞所占比例较小。CAFs诱导高迁移率族蛋白1并导致乳腺癌细胞对阿霉素的耐药性。CAF通过促进STAT3信号转导降低卵巢癌细胞对顺铂的敏感性。这些关于CAF和化疗耐药之间联系的发现来自最近的研究，耐药机制仍然不清楚。
CAFs作为肝癌治疗的靶点
针对CAFs或CAFs分泌的细胞因子抑制剂的抗癌治疗是近年来研究的热点。在不同的实验模型中，转化生长因子-β信号转导抑制剂已被证明通过调节EMT来阻断肝癌的生长和进展，这导致了转化生长因子-β信号转导抑制剂一水合物在肝癌中的临床研究。几种受体酪氨酸激酶抑制剂针对血管内皮生长因子(VEGF)和血小板衍生生长因子(PDGF)。利尼法尼Linifanib是血管内皮生长因子、血小板衍生生长因子、血小板衍生生长因子受体β、KDR和集落刺激因子-1受体的有效抑制剂。舒尼替尼抑制PDGF和VEGF的受体，以及其他受体酪氨酸激酶，如CSF。一些研究已经探索了主动靶向CAFs来输送治疗性化合物。这涉及将所选化合物偶联到具有特定受体结合配体或抗体的载体。采用的载体包括CAF上的突触素受体抗体和CAF上的维生素A受体特异性脂质体。
这些治疗靶点是由CAF分泌的几种细胞因子或来自CAF的刺激HCC的信号。肝纤维化的治疗使用抗纤维化药物，这些药物抑制静止的HSC的激活，并促进激活的HSC中的细胞死亡。如果CAF是HSC的激活状态，则这些药物有可能对CAF有效。最近的研究表明，一些抗纤维化药物如PRI-724、康泰林、阿美帕滨、卵泡抑素、丹酚酸、熊果酸、胶质毒素、姜黄素、柳氮磺胺吡啶、苯二氮卓和丹参酮I可以抑制活化的肝星状细胞和/或诱导细胞凋亡。目前认为，这些药物不仅可以控制肝纤维化，而且可以通过调控CAFs的功能来抑制肝癌的发生。根据野生性癌变的理论，抑制纤维化可能导致控制进一步的癌变。
纤维板层状肝细胞癌被层状纤维间质包围。有报道称成纤维细胞生长因子受体1在纤维板层状肝细胞癌中过表达。CAF通过FGF]刺激肿瘤细胞，并产生纤维化。以CAFs为靶点的治疗对纤维板层型肝癌可能是有效的。
CAFs通过提供不同类型的生长因子和细胞因子(如SDF-1、HG、表皮生长因子家族成员、成纤维细胞生长因子(FGF))来刺激恶性细胞增殖。CAFs是肿瘤微环境中最重要的成分之一，通过多种机制促进癌细胞的生长和侵袭。慢性炎症以前被认为是导致肝癌发生的主要原因。然而，在达到SVR的晚期纤维化患者中，肝癌的风险仍然存在。这些结果表明，癌前病变间质改变是由CAF及其相关细胞引起的。总之，CAFs对癌细胞的启动和发展很重要，针对CAFs的治疗可能在治疗纤维化和防止HCC进展方面有效。通过抑制CAFs分泌的信号，往往具有很大的现实意义。例如抑制CAFs分泌的CXCL12r信号通路，改善CAFs调控的ECM环境都是现实可行的方法。