JECCR:华西医院团队揪出肝癌远处转移的又一“黑手”!
来源:奇点糕 2023-12-04 09:23
以前每当看到病历上“转移性肝细胞癌(HCC)”这几个字,奇点糕都会觉得头皮发麻,还有什么比这更符合雪上加霜的定义呢?
以前每当看到病历上“转移性肝细胞癌(HCC)”这几个字,奇点糕都会觉得头皮发麻,还有什么比这更符合雪上加霜的定义呢?原发肿瘤就够难搞了,再叠加上要命的转移,要不是最近几年免疫治疗有所突破,这类患者的预后就实在差到极点了。
延缓乃至阻断HCC的远处转移,也是许多科研人员和临床工作者努力的方向。近日,四川大学华西医院唐红、周凌云团队及胡以国团队与西班牙塞维利亚大学团队合作,在Journal of Experimental & Clinical Cancer Research期刊发表了最新研究成果,首次揭示肝癌干细胞(LCSCs)中存在的神经细胞粘附分子(NRCAM)是HCC远处转移的关键[1]。
研究显示,NRCAM可以通过细胞骨架分子MACF1介导的β-catenin信号,激活上皮-间质转化(EMT)及远处转移相关的基质金属蛋白酶(MMPs),从而促进LCSCs的迁移和侵袭,并加速其从肿瘤脱落进入血液循环,导致HCC肝内转移和肺转移,对NRCAM及MACF1-β-catenin信号通路进行干预,有望阻断LCSCs相关的HCC远处转移。
既往研究已在卵巢癌、结直肠癌等癌种中确认了NRCAM的高表达,并认定它参与了细胞癌变和细胞运动等过程[2],但还没有在HCC中开展类似分析,而且NRCAM也和MMPs存在可能的瓜葛,它们会不会都是LCSCs远处转移的黑手,必须得查清楚才行。
研究团队首先开展了单细胞测序,证实HCC中存在较正常肝脏组织显著更高的NRCAM表达,且TCGA数据库资料也显示,NRCAM高表达HCC患者的生存期显著更短;随后对146例患者肝脏组织样本(其中117例为HCC)的分析也得到了相同结论,且已经发生远处转移的患者组织样本中,NRCAM水平还会更高,甚至周边正常组织中也能检出。
进一步数据分析还显示,单独以NRCAM水平作为HCC诊断标志物的准确性,已接近临床最常用的甲胎蛋白(AFP)以及异常凝血酶原(PIVKA-II),三者联合使用时受试者工作特征(ROC)曲线下面积(AUC)为0.91,且NRCAM单独或联合使用,预测HCC远处转移的效能同样尚可(AUC 0.70,联合使用时为0.75),可用于识别早期转移风险高的患者。
这两步分析一做,NRCAM与HCC远处转移的关系就八九不离十了,研究者们还专门用HCC类器官实验再做了确证,并发现高表达NRCAM的HCC还同时具有干细胞样特征,如WNT/β-catenin信号通路、EMT相关基因的表达水平上升等。
接下来,研究团队把目标缩小到LCSCs身上,专门分析NRCAM对这部分“顽敌”的影响:转录组学分析显示,高表达NRCAM的LCSCs往往同时存在MYC基因激活,二者表达水平正相关,且有WNT/β-catenin信号通路和EMT相关基因的高表达,此外还能检测到MMPs中的MMP3/7/14激活,这些关键基因和信号通路的激活大多经由MACF1介导。
3D类器官实验则显示,向LCSCs中转染MYC基因并使它们高表达NRCAM后,LCSCs迁移速度就大幅加快;将类器官移植到免疫缺陷小鼠身上后,肿瘤很快就发生了肺转移,足足占据了小鼠肺部的16%,是对照组的10倍还多,说明LCSCs的肺转移能力极强;肝内原发肿瘤也有相似的趋势,占据肝脏的体积是对照组的约5倍。
高表达NRCAM且MYC激活的LCSCs类器官肺转移能力极强
研究者们将本次研究的意义总结为两方面,一方面是以NRCAM作为血检标志物,用于HCC的确诊和发现远处转移,乃至预测早期HCC患者的远处转移风险,但这还需要更大样本量的前瞻性研究来进一步证实;另一方面就是对NRCAM、MACF1或 β-catenin通路展开治疗性干预,降低LCSCs导致的HCC远处转移风险。
参考文献:
[1]Zhou L, He L, Liu C H, et al. Liver cancer stem cell dissemination and metastasis: uncovering the role of NRCAM in hepatocellular carcinoma[J]. Journal of Experimental & Clinical Cancer Research, 2023, 42: 311.
[2]Conacci-Sorrell M E, Ben-Yedidia T, Shtutman M, et al. Nr-CAM is a target gene of the β-catenin/LEF-1 pathway in melanoma and colon cancer and its expression enhances motility and confers tumorigenesis[J]. Genes & Development, 2002, 16(16): 2058-2072.
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