CD24+CD271+黑色素瘤干细胞亚群的发现：兼具双标记特性并促进侵袭与治疗抵抗的混合表型

本研究揭示了黑色素瘤中罕见的CD24+CD271+癌症干细胞（CSC）亚群，该群体通过整合CD24+（促增殖）和CD271+（促侵袭）特性，表现出更强的成球能力、谱系可塑性、迁移性和药物抵抗性。团队通过多组学分析证实其存在于10%临床样本中，为黑色素瘤靶向治疗提供新思路。

　　

黑色素瘤作为最具侵袭性的皮肤癌，早期转移特性导致其死亡率居高不下。尽管近年靶向治疗取得进展，但肿瘤细胞通过表型转换（phenotype switching）逃逸治疗的机制仍是未解难题。与上皮肿瘤不同，黑色素瘤源于已发生发育性上皮-间质转化（EMT）的神经嵴谱系，其干细胞亚群特征长期存在争议。

伦敦玛丽女王大学巴茨和伦敦医学与牙科学院（Queen Mary University of London）的研究团队在《BMC Biology》发表突破性研究，首次鉴定出同时表达CD24和CD271的黑色素瘤干细胞亚群。该群体通过整合双标记特性形成"混合表型"，在10%临床样本中驱动侵袭和耐药，为理解黑色素瘤异质性提供新视角。

研究采用四色流式分选结合功能验证体系：1）通过CHL-1细胞系筛选CD24⁺/CD271⁺亚群；2）三维基质胶侵袭实验量化迁移能力；3）31例人黑色素瘤组织免疫荧光定位；4）公共scRNAseq数据集（Broad Institute等）验证临床相关性；5）达沙替尼耐药模型构建。

主要发现：

1. 细胞异质性分析

   CHL-1细胞系中CD24⁺亚群高表达神经嵴标志物Zeb1/Axl，但反常地伴随Cyclin D高表达，提示其兼具分化与增殖特性。血清-free条件下仅该细胞系能形成肿瘤球，暗示独特干性。

2. 双标记干细胞特性

   CD24⁺CD271⁺亚群表现出：

   • 成球能力较单标记组提高3倍（p<0.01）

   • 7天内可逆分化为其他3种亚群（谱系可塑性）

   • 胶原侵袭距离增加2.5倍（p<0.001）

1. 治疗抵抗机制

   该群体对达沙替尼、顺铂、MEK抑制剂均表现出耐药性。值得注意的是，TGFβ处理会诱导CD24^-CD271⁺亚群扩增，提示微环境调控的耐药可塑性。

2. 临床证据

   3/31例患者肿瘤中发现CD24⁺CD271⁺细胞，均位于侵袭前沿。scRNAseq数据显示该群体高表达SOX2/JAK等干细胞和免疫抵抗相关基因。

结论与意义

该研究首次阐明黑色素瘤中存在类似上皮肿瘤的CSC层级结构：CD24⁺CD271^-（增殖型干细胞）、CD24^-CD271⁺（EMT样细胞）和兼具两者特性的CD24⁺CD271⁺"混合体"。虽然仅见于少数病例，但该群体在氧化应激（如转移过程）或药物治疗压力下可能被选择性激活。研究为开发针对CSC可塑性的联合疗法（如达沙替尼+MEK抑制剂）提供理论依据，其发现的生物标志物组合有望用于预测靶向治疗响应。