《研究揭示表型可塑性在肿瘤异质性和治疗耐药性中的作用,特别是通过超宽视场显微镜观察乳腺癌细胞系中的CSC、CDC和iCC三种表型的动态变化及其空间分布特性。》

  • 编译者: AI智能小编
  • 发布时间:2025-11-12
  • 表型可塑性在肿瘤异质性和治疗耐药性中起着关键作用,特别是癌症干细胞(CSC)表现出自我更新和肿瘤形成的能力。为了研究CSC的重编程、维持和谱系特性,研究人员开发了超宽视场显微镜技术,对表达干性荧光报告基因的乳腺癌细胞系进行了成像。通过荧光报告基因,他们区分了三种表型:CSC、癌分化细胞(CDC)和中间/转运癌细胞(iCC)。 研究发现,CSCs在空间上聚集在一起,与CDCs分开,形成了类似生态位的模式。单细胞时间序列显示,即使在未受干扰的群体中,也会出现从CDC到CSC的自发重编程事件,这种转变通常发生在细胞周期中。此外,谱系分析表明,这种表型部分是遗传自祖先细胞,但不足以解释细胞群的空间特性,这还依赖于细胞间的相互作用。 研究指出,邻近细胞的表型状态会影响癌细胞的表型转变。具体而言,邻近中CSC的存在促进CSC的重编程,而CDC的存在则抑制这种重编程。总之,该研究揭示了表型遗传和细胞间相互作用如何协同作用,促成癌细胞异质性的时空自组织,并在生态位内维持CSC亚群。
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  • 《胰腺癌谱系可塑性机制及其治疗新思路综述》

    • 编译者:AI智能小编
    • 发布时间:2025-09-23
    • 胰腺癌被称为“癌中之王”,其早诊率低、进展迅速、易转移且耐药性强,这些特性使其尤为难以治疗。近日,中山大学附属第七医院蓝林祥课题组联合伦敦癌症研究所Axel Behrens院士在《Developmental Cell》子刊发表了一篇重要综述,揭示了胰腺癌中的“谱系可塑性”机制及其在癌症发生、进展和耐药过程中的作用。 谱系可塑性是指细胞突破其“身份”限制,在不同特化类型间转换的能力。在胰腺癌中,这种可塑性使肿瘤细胞能够通过“变身”不断适应微环境,从而推动疾病的恶性进展。胰腺癌多始于腺泡细胞的“导管样变身”,这一过程受驱动基因突变(如KRAS)的影响,导致细胞谱系转换失控,并最终引发癌变。腺泡细胞的异质性和特定亚群(如DCLK1+静息细胞)的高可塑性,使其更易成为癌变的起始细胞。 胰腺癌细胞在侵袭和转移过程中,展示了三种关键的“变身”路径:上皮-间质转化(EMT)、癌症干细胞(CSC)可塑性和分子分型重编程。EMT使细胞在上皮型、间质型及杂合型之间动态转换,形成高度异质性的细胞群体;CSC则通过去分化变身为具有高迁移与侵袭能力的细胞,推动肿瘤生长和复发;分子分型重编程则使肿瘤细胞在不同分子亚型间转换,赋予其更强的适应能力。 在治疗方面,胰腺癌的耐药性与谱系可塑性密切相关。例如,化疗后增多的EMT特征细胞和神经内分泌样细胞会形成耐药细胞群,导致治疗失败。针对这一机制,本综述提出了一些新的防治思路,包括靶向腺泡-导管重编程以阻止癌变、抑制EMT和CSC可塑性以阻断肿瘤进展,以及干预分子分型重编程以克服耐药性。 这篇综述不仅系统梳理了胰腺癌中的谱系可塑性机制,还指明了靶向这一过程的精准防治新方向,为破解“癌王”带来了新的希望。
  • 《了解肿瘤微环境中肿瘤干细胞的异质性》

    • 来源专题:重大新药创制—研发动态
    • 编译者:杜慧
    • 发布时间:2019-10-23
    • 上皮间质转化(EMT)和肿瘤干细胞(CSC)的形成是推动肿瘤进展、治疗耐药性和肿瘤转移的两个重要过程。最近的实验表明,具有不同EMT和CSC表型的细胞在原发性肿瘤中存在空间分离。然而,在肿瘤微环境中产生这种时空动态的潜在机制在很大程度上仍未被探索。我们通过基于机制的动力学模型显示EMT诱导信号如TGF-β的扩散,以及通过Notch信号通路的EMT和CSC决策的非细胞自主控制,可以解释实验观察到的子集的不同定位在肿瘤中具有不同EMT表型的CSC。我们的模拟显示,更多的间充质干细胞位于侵袭性边缘,而杂交上皮/间充质(E/M)间充质干细胞位于肿瘤内部。此外,由于Notch-Jagged信号传导在调节EMT和干细胞中的作用,我们研究了促进Notch-Jagged信号传导的微环境因子。许多炎性细胞因子,如IL-6,可以促进锯齿状信号传导,可以(i)稳定杂交E/M表型,(ii)增加杂交E/M细胞空间邻近的可能性,(iii)扩大CSCs的比例。为了验证Notch-Jagged信号传导与干性之间的预测连接,我们在体外敲除了杂合E / M SUM149人乳腺癌细胞中的JAG1。JAG1的下调显著抑制了肿瘤细胞质的形成,证实Notch-Jagged信号传导在肿瘤进展中发挥的关键作用。我们的综合计算-实验框架揭示了EMT和CSCs时空动力学的基本原理。