腫瘤源凋亡細胞外囊泡介導(dǎo)的細胞間通訊促進肺腺癌的轉(zhuǎn)移和干性
瀏覽次數(shù):275 發(fā)布日期:2024-10-17
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近日,中山大學(xué)腫瘤防治中心胸科張?zhí)m軍團隊在肺腺癌治療機制研究方面取得了進展。相關(guān)研究成果已發(fā)表在國際知名期刊《Bioactive Materials 》(IF= 18、一區(qū)top期刊)上。
肺癌是目前世界范圍內(nèi)發(fā)病率和死亡率最高的惡性腫瘤,其中肺腺癌(LUAD)是肺癌的主要組織學(xué)亞型,其患者數(shù)量超過肺癌病例的一半。臨床上可以采用多種治療方法來治療LUAD,但因為腫瘤轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)、異質(zhì)性、耐藥性等多重原因存在,最終會導(dǎo)致癌癥治療失敗,患者死亡率上升。而癌癥干細胞(Cancer Stem Cells,CSCs)的特性能夠為這一治療失敗提供一個全面的解釋,CSCs具有自我更新和分化能力,可以產(chǎn)生不同的癌癥亞型。普遍認為原發(fā)腫瘤細胞中,CSCs只占很小的比例。但細胞干性不是一成不變的,是可以獲得的,如轉(zhuǎn)錄因子、信號通路和腫瘤微環(huán)境的不同都會影響CSCs的比例和功能。因此,了解LUAD如何獲得腫瘤干性對于改善現(xiàn)有的治療方法和減輕腫瘤復(fù)發(fā)至關(guān)重要。CSCs的一個關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子-SOX2,可作為I期LUAD不良結(jié)局的獨立預(yù)測因子。SOX2和間充質(zhì)標(biāo)志物表達的增強,可以促進非小細胞肺癌細胞的遷移和干性。凋亡細胞外囊泡(apoEVs)是細胞凋亡過程中產(chǎn)生的含有核酸、蛋白質(zhì)和其他代謝物的磷脂雙層膜結(jié)構(gòu)顆粒。apoEVs與外泌體相似,但其成分更為復(fù)雜,大量存在于腫瘤治療的細胞微環(huán)境中,可能介導(dǎo)著不同癌細胞群之間的通訊來改變腫瘤的異質(zhì)性,從而促進癌癥進化。目前apoEVs在腫瘤生態(tài)位中的作用知之甚少,因此極具研究意義。
研究團隊通過使用小鼠模型和LUAD細胞來研究腫瘤來源apoEVs在LUAD轉(zhuǎn)移和干細胞中的作用。結(jié)果表明,腫瘤來源apoEVs可以通過增加醛脫氫酶(ALDH)酶活性來激活NF-κB途徑,也可以促進腫瘤上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)表型。SOX2通過依賴于腫瘤源性apoEVs的機制上調(diào),導(dǎo)致腫瘤細胞侵襲、轉(zhuǎn)移和化療耐藥性增強。而靶向apoEVs-ALDH1A1則可以顯著抑制NF-κB通路,從而抑制腫瘤的遷移和干性。依賴于腫瘤源性apoEVs-ALDH1A1的NF- κB/SOX2信號在LUAD中發(fā)揮作用,使該過程成為預(yù)防腫瘤復(fù)發(fā)和CSC治療的有效靶點。該文章闡明了凋亡腫瘤細胞和活腫瘤細胞之間依賴apoEVs的細胞間通訊的新機制,該機制促進了癌癥干細胞樣群體的形成,表明apoEVs-ALDH1A1可能是LUAD轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)的潛在治療靶點和生物標(biāo)志物。
文章中使用廣州博鷺騰生物科技有限公司AniView多模式動物活體成像系統(tǒng),進行了荷瘤小鼠肺轉(zhuǎn)移形成模型的生物發(fā)光成像檢測,結(jié)果表明,注射正常apoEVs和PBS的小鼠在肺轉(zhuǎn)移發(fā)展中無明顯差異,DDP和STS誘導(dǎo)A549衍生的apoEVs顯著增強了轉(zhuǎn)移性腫瘤的形成。
腫瘤源性apoEVs在體內(nèi)促進LUAD的轉(zhuǎn)移和干性
(A) 實驗性肺轉(zhuǎn)移形成實驗過程示意圖
(B) PBS或apoEVs處理荷瘤小鼠肺轉(zhuǎn)移形成模型的生物發(fā)光成像
論文鏈接:
https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2024.02.026