CCR：科学家首次发现，耐药卵巢癌能细胞“催眠”同伙，促进周围癌细胞集体耐药！

来源：奇点糕 2023-03-24 10:39

这项研究报告了一种新的化疗耐药机制，即化疗可促进静止态卵巢癌细胞表达大量FST，并以旁分泌的方式影响其邻近肿瘤细胞的增殖和耐药。通过敲除FST或使用FST中和抗体可提高肿瘤细胞或小鼠肿瘤模型对化疗药物

卵巢癌是女性常见恶性肿瘤之一。由于卵巢位于盆腔较深部，缺乏早期筛查方法，多数患者确诊时已是晚期，具有病程复杂，易复发，远期生存率低等特点。因此，卵巢癌成为了女性生殖道肿瘤诊治中的“硬骨头”。

手术和化疗是卵巢癌的常规治疗手段，其中约70%的患者经化疗后能够实现缓解，但大部分患者仍会对化疗药物耐药，最终导致卵巢癌治疗失败，但目前尚无较好的方法可以解决耐药问题。

不过近日，美国匹兹堡大学Ronald Buckanovich教授团队发表于癌症领域著名期刊Clinical Cancer Research的最新研究[1]，为克服卵巢癌耐药带来了希望。该研究发现，化疗可通过激活转录因子NFATC4，使静止态卵巢癌细胞分泌大量卵泡抑制素（follistatin, FST），从而促进周围肿瘤细胞耐药；而靶向FST在临床前研究中逆转了卵巢癌细胞的耐药，并提高了卵巢癌小鼠模型的存活率和生存期。

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在肿瘤中，有部分暂停增殖、处于G0期的细胞，被称为静止态癌细胞。由于化疗主要针对快速分裂的细胞，静止态癌细胞由于分裂缓慢而对化疗药物耐受，既往研究已经证明，静止态癌细胞在多种癌症的耐药中扮演了重要角色[2]。

静止态癌细胞在卵巢癌的化疗耐药中也起到重要作用[3]。Buckanovich教授团队在此前的工作中发现，转录因子NFATC4在卵巢癌肿瘤干细胞中高表达，化疗可激活NFATC4入核促进其发挥转录调控作用[4]，从而诱导细胞进入静止状态并发生耐药。但是，其中的具体机制尚不清楚。

因此，研究团队这次首先通过体外实验，鉴定出受NFATC4调控的141个靶基因，其中RCAN1, CNN1, COL3A1, FST和ANO1的mRNA表达量上调最为明显。考虑到FST在卵巢的发育和功能中具有重要作用[5]，并且临床发现卵巢癌患者血清中的FST也出现升高[6]，研究团队决定探索NFATC4下游靶点FST的作用。

体外细胞实验证实，NFATC4确实能调控FST蛋白表达，且对高级别浆液性卵巢癌（HGSOC）患者肿瘤组织中，不同分裂速度的癌细胞进行比较时，发现静止态癌细胞中FST表达量显著增高（P<0.01），可达到快速分裂细胞的23倍，由此可见，NFATC4对FST的调控作用主要发生于静止态肿瘤细胞中。

用化疗药物顺铂或紫杉醇处理不同卵巢癌细胞系，可导致FST的mRNA表达量增加10-72倍，导致FST的蛋白表达量增加4-50倍，且静止态癌细胞是FST增加的主要来源，这部分细胞的FST分泌量大约是正常分裂癌细胞的3倍。

不同化疗药物（紫杉醇，Taxol；顺铂，Ciplatin）处理后不同卵巢癌细胞系FST分泌量的变化情况

同时，在卵巢癌肿瘤模型小鼠上也观察到化疗促进FST分泌的现象。那么这些大量分泌的FST，到底有什么用呢？

研究显示，高浓度FST处理可导致体外培养的卵巢癌细胞数量明显减少（P<0.001）；进一步的分析发现，FST对细胞生长的影响是由于抑制增殖，且仅对快速分裂的细胞增殖产生明显作用，并不影响静止态癌细胞。

不同浓度FST对不同卵巢癌细胞生长的影响

前面提到过，许多化疗药物主要针对的是快速分裂的癌细胞，而一旦细胞增殖速度减慢，药效肯定会大打折扣！

果然，研究团队发现FST能促进化疗耐药：与单独使用紫杉醇相比，联合FST处理时肿瘤细胞存活数量可提高1.5-2.5倍（P<0.05）。使用顺铂进行实验也得到相似结果，机制分析则显示，FST可通过ATF2信号转导通路促进化疗耐药。

值得一提的是，研究者们还通过细胞共培养实验证明，静止态癌细胞产生的FST可以旁分泌的方式，抑制其邻近快速分裂癌细胞的增殖。打个比方来说，静止态癌细胞就像花的花芯，而相邻的细胞就像花瓣，当化疗药物来袭时，静止态癌细胞就分泌FST来保护整个“花朵”。

在此过程中，更多的肿瘤细胞会进入静止状态，并进一步影响其周围更多的细胞，越来越多的耐药细胞也就随之产生，最终导致癌症复发。

FST可促进化疗药物（紫杉醇，Taxol；顺铂，Cisplatin）发生耐药

接下来，研究团队尝试将FST作为治疗靶点，使用FST中和抗体或CRISPR-Cas9敲除FST，均能显著增加卵巢癌细胞对化疗药物的敏感性（P<0.01）；而为进一步评估敲除FST在体内的作用，研究者建立了卵巢癌移植瘤小鼠模型，并用紫杉醇进行治疗，结果显示，相比野生型小鼠，注射FST-KO细胞的小鼠存活率显著提高（P<0.0001），总生存期也明显延长。