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胃癌（GC）肝转移预后差，“种子和土壤” 理论指出转移肿瘤微环境（MTM）与播散肿瘤细胞（DTCs）相互作用影响肿瘤休眠觉醒。研究人员发现高细胞外基质（ECM）刚度通过上调 TNNT1 唤醒休眠肿瘤细胞，为 GC 肝转移治疗提供理论依据。
在癌症的世界里，胃癌（GC）如同一个隐匿而致命的 “杀手”，悄无声息地威胁着人们的健康。胃癌不仅发病率高，而且极易发生转移，其中肝转移最为常见，这让患者的预后变得极为糟糕。那些在体内四处 “逃窜” 的播散肿瘤细胞（DTCs），一旦到达肝脏，便会寻找机会 “安营扎寨”。在肝脏这个 “土壤” 中，DTCs 会进入一种神秘的休眠状态，它们就像潜伏的 “间谍”，静静地等待着合适的时机苏醒，然后大肆增殖，给治疗带来极大的困难。
目前，虽然人们知道肿瘤微环境（TME）在肿瘤转移中起着重要作用，但对于休眠肿瘤细胞的唤醒机制却知之甚少。这就好比我们知道门锁能控制门的开关，却不知道钥匙是什么，更不知道如何阻止门被打开。因此，探究胃癌肝转移中休眠肿瘤细胞的唤醒机制，寻找有效的治疗靶点，成为了医学领域亟待解决的难题。
为了揭开这个谜团，上海交通大学医学院附属仁济医院的研究人员展开了一场深入的探索之旅。他们针对胃癌肝转移这一棘手问题，进行了一系列的研究。研究发现，高细胞外基质（ECM）刚度是唤醒休眠肿瘤细胞的关键因素，它能够上调肌钙蛋白 T1（TNNT1），从而促使肿瘤细胞从休眠状态中苏醒并开始增殖。这一发现意义重大，为胃癌肝转移的治疗提供了可靠的理论和研究基础，就像是找到了打开休眠肿瘤细胞 “枷锁” 的钥匙，为攻克胃癌肝转移带来了新的希望。该研究成果发表在《Cellular Oncology》杂志上。
研究人员为开展此项研究，运用了多种关键技术方法。他们收集了来自上海交通大学医学院附属仁济医院的胃癌患者临床样本，包括 69 例胃癌肝转移样本和 24 例冷冻肝转移组织样本。通过原子力显微镜（AFM）精确测量组织的刚度；构建了休眠 - 觉醒系统，利用稳定转染的细胞系来区分休眠和激活的肿瘤细胞；建立了多种小鼠模型，如通过脾脏内注射构建肝转移小鼠模型，还有自发胃癌小鼠模型（Trp53R172H+/CdhH/H/Atp4b?Cre，TPA） ；此外，还运用了免疫组化（IHC）、免疫荧光（IF）、定量实时 PCR、RNA 测序（RNA - seq）等技术来检测相关蛋白和基因的表达。
研究结果主要如下：
- 肝转移部位刚度上调导致预后不良：通过 H&E 染色和 Masson 三色染色评估胃癌肝转移灶的组织形态学特征，发现转移部位细胞外基质（ECM）富集，形成复杂的肿瘤微环境（TME）。AFM 测量显示，ECM 富集的肝转移灶刚度显著更高，且患者预后更差。进一步研究发现，癌症相关成纤维细胞（CAFs）表达的 α - SMA、CAFs 来源的 I 型胶原以及负责胶原纤维交联的 LOX 是 ECM 的重要组成部分，它们的富集导致了肝转移灶刚度的上调12。
- 高刚度的 TME 促进休眠肿瘤细胞觉醒：研究人员构建了休眠 - 觉醒系统，利用 GFP 融合的突变蛋白p27K?和 mCherry 标记肿瘤细胞，通过实时 PCR 验证了该系统的有效性。在体内实验中，通过脾脏内注射小鼠胃癌细胞系 MFC 构建肝转移小鼠模型，发现增加 ECM 刚度能够刺激肝转移灶中休眠肿瘤细胞的激活，而使用 LOX 抑制剂 BAPN 降低 ECM 刚度，则可导致肿瘤休眠34。
- 高 ECM 刚度诱导 TNNT1 表达：通过体内外 RNA - seq 筛选出与 ECM 刚度和肿瘤细胞激活相关的关键基因 TNNT1。AFM 测量发现，TNNT1 高表达的组织具有更高的刚度，且与大量的胶原相关。CT FIRE 系统分析显示，TNNT1 高表达的肝转移组织中胶原纤维数量更多、更长、更宽，且排列更一致、交联更高56。
- TNNT1 在高刚度肝转移中的表达预示不良预后：通过 IF 和 IHC - P 染色发现，TNNT1 在 ECM 富集的转移灶中显著上调，且其 mRNA 表达与组织刚度正相关。生存分析表明，TNNT1 高表达预示着患者预后较差。此外，TNNT1 表达与 ECM 厚度、α - SMA、I 型胶原和 LOX 表达密切相关，且高 TNNT1 表达的转移灶中 Ki67 阳性细胞增多，表明肿瘤细胞增殖活性更高78。
- 靶向 ECM 刚度可有效抑制 TNNT1 介导的休眠肿瘤细胞激活：在 TPA 小鼠模型中，给予 LOX 单克隆抗体（mAb）或 BAPN 治疗，可显著降低肝转移灶的刚度、TNNT1 的表达以及肿瘤细胞的激活。在脾脏内注射小鼠模型和体外实验中也得到了类似的结果，表明降低 ECM 刚度可抑制 TNNT1 表达，从而抑制肿瘤激活910。
- TNNT1 触发细胞周期并促进肿瘤细胞激活：在肝转移模型中，注射激活的肝星状细胞（aHSCs）可增加肝转移灶的刚度，减少小鼠生存时间，促进肿瘤细胞激活。干扰 Tnnt1 表达可逆转因 ECM 刚度增加导致的肿瘤负担加重，延长小鼠生存时间，降低肿瘤细胞增殖能力，表明 TNNT1 是促进肿瘤细胞觉醒的关键分子1112。
- ECM 刚度诱导的 TNNT1 为转移性胃癌提供潜在治疗策略：研究发现，肿瘤细胞在更硬的基质上增殖能力更强，敲低 TNNT1 可逆转这一现象。体外实验和患者来源的异种移植（PDX）小鼠模型表明，TNNT1 可作为评估胃癌肝转移组织 ECM 刚度的新型标志物，为指导治疗策略提供潜在依据1314。
综上所述，研究人员通过一系列实验，揭示了在胃癌肝转移中，高 ECM 刚度通过上调 TNNT1 唤醒休眠肿瘤细胞的机制。这一研究不仅加深了我们对胃癌肝转移机制的理解，更为重要的是，为胃癌肝转移的治疗提供了新的靶点和潜在的治疗策略。TNNT1 有望成为评估病情和指导治疗的关键标志物，为未来开发更有效的治疗方法奠定了基础，为胃癌患者带来了新的曙光。
