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Adv Sci:钙信号“遥控”微环境,浙江大学陈海燕/丁克峰发现SLC8A1缺失让结直肠癌“扛住”放疗

  1. SLC8A1
  2. 结直肠癌(CRC)
  3. 肿瘤微环境(TME)

来源:iNature 2026-09-03 14:49

本研究旨在探究CRC细胞是否通过sEVs介导免疫抑制性TME重塑,主动诱发放疗抵抗;解析sEVs重编程TME的内在机制;并鉴定调控该促抵抗级联反应的关键胞内调控分子。

肿瘤会主动重塑肿瘤微环境(TME),进而诱发治疗抵抗,但该过程的内在分子机制尚不明确。

2026年8月27日,浙江大学陈海燕、丁克峰共同通讯在Advanced Science(IF=14.1)在线发表题为Low SLC8A1 in Colorectal Cancer Dictates Radiotherapy Resistance Through Calcium-Dependent ANXA2+sEVs Driving M2 Polarization of TAMs的研究论文。

本研究旨在阐明结直肠癌(CRC)细胞如何重塑TME以产生放疗抵抗。通过连续体内辐照构建放疗抵抗型CRC细胞株;利用单细胞RNA测序解析TME的改变;探究肿瘤来源小型胞外囊泡(sEVs)对巨噬细胞极化的调控作用;通过蛋白质组学筛选膜联蛋白A2(ANXA2)为sEVs核心功能载荷蛋白,并通过调控SLC8A1探究钙依赖型sEVs分泌机制;同步开展临床相关性分析。

放疗抵抗模型对辐照的耐受能力显著提升,肿瘤内M2样肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)浸润增多;清除TAMs可恢复肿瘤放疗敏感性。肿瘤分泌的sEVs通过激活STAT6磷酸化促进巨噬细胞向M2型极化,ANXA2是介导该效应的核心功能载荷蛋白。

进一步研究证实,SLC8A1缺失会升高细胞内Ca²⁺浓度,促进携带ANXA2的sEVs释放,继而诱导TAMs向M2型极化。临床样本分析显示,CRC患者肿瘤组织SLC8A1低表达与M2型TAMs高浸润、治疗应答差及生存期缩短显著相关。

SLC8A1低表达的CRC细胞通过钙信号依赖途径释放携带ANXA2的sEVs,诱导TAMs发生M2型极化,重塑TME并介导放疗抵抗。

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放射治疗是结直肠癌(CRC)治疗的重要手段,可显著提升局部病灶控制率并改善患者生存结局。对于直肠癌而言更是如此,放疗不仅能够提升治疗疗效,还有助于保留器官功能,特别是肛门括约肌功能。

但患者个体之间疗效差异巨大:约20%的患者接受基于放疗的治疗后可达到完全缓解,而其余患者则表现出治疗抵抗。因此,阐明CRC放疗抵抗背后的分子机制,是优化放疗疗效、改善临床预后的重要前提。

肿瘤异质性不仅直接影响治疗应答,还会重塑肿瘤微环境(TME),促进肿瘤进展并诱发耐药。TME是肿瘤细胞周围由非肿瘤细胞与无细胞组分共同构成的复杂网络。

肿瘤细胞与TME之间动态的相互作用使抗肿瘤治疗变得更为复杂,因此亟需阐明肿瘤细胞如何重塑TME进而介导放疗抵抗,并解析放疗抵抗型CRC细胞的分子特征。肿瘤细胞可通过多种方式重塑免疫抑制微环境。

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 SLC8A1缺失通过钙信号依赖的ANXA2阳性sEVs分泌及M2型TAM极化介导放疗抵抗(摘自Advanced Science )

小型胞外囊泡(sEVs)是直径小于200 nm的膜结合颗粒,是肿瘤‑TME相互交流的关键媒介。sEVs可将生物活性分子转运至TME内的受体细胞,使肿瘤细胞调控免疫抑制信号,进而促进肿瘤增殖、迁移以及耐药。

本课题组既往研究表明,血浆来源sEV的蛋白相关基因可预测局部晚期直肠癌(LARC)患者放化疗应答与预后;同时证实携带ANGPTL1的外泌体能够抑制CRC血管渗漏与肝转移。此外,越来越多证据表明,抑制肿瘤来源sEVs的分泌可阻滞肿瘤进展、提升治疗敏感性。

在胶质母细胞瘤等肿瘤中,sEVs已被证实介导治疗抵抗,但CRC领域尚存在关键研究空白。目前尚不明确CRC来源的sEVs是否同样介导放疗抵抗,尤其是通过调控TAMs极化等方式重编程TME。

这一研究空白凸显了本研究的必要性,本研究旨在明确CRC来源sEVs是否参与调控放疗抵抗,若参与,则进一步解析其发挥调控作用的具体机制。

本研究旨在探究CRC细胞是否通过sEVs介导免疫抑制性TME重塑,主动诱发放疗抵抗;解析sEVs重编程TME的内在机制;并鉴定调控该促抵抗级联反应的关键胞内调控分子。

参考消息:https://doi.org/10.1002/advs.77308

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