PDPN+LTBP1+癌症相关成纤维细胞通过PDPN/YAP/LTBP1和CCL11/CCR3轴诱导胃癌肝转移前微环境形成

本研究针对胃癌肝转移前微环境的形成机制展开深入探索，发现PDPN+LTBP1+癌症相关成纤维细胞（CAFs）通过YAP信号调控的细胞外囊泡（EVs）激活肝星状细胞（HSCs），并经由TGF-β信号通路促进CCL11分泌，进而招募CCR3+胃癌细胞定植于肝脏。该研究揭示了CAF异质性在转移前龛形成中的关键作用，为阻断胃癌肝转移提供了潜在治疗靶点。

　　

胃癌是全球最常见的恶性肿瘤之一，尤其是晚期胃癌患者常发生肝转移，这是导致治疗失败和患者死亡的主要原因之一。肿瘤微环境（TME）在癌症进展中扮演着关键角色，而癌症相关成纤维细胞（CAFs）作为TME中最丰富的 stromal 细胞群体，表现出明显的功能异质性，既可促进肿瘤生长，也可能抑制转移。然而，CAFs 特别是其特定亚群在胃癌肝转移前微环境形成过程中的作用机制尚不明确。

近年来研究发现，细胞外囊泡（EVs）作为细胞间通讯的重要媒介，可通过携带蛋白质、核酸等生物活性分子，在远隔器官中营造适于肿瘤细胞定植的“土壤”——即转移前微环境。尽管肿瘤细胞来源的EVs已被广泛研究，但CAF来源的EVs（CAF-EVs）在胃癌肝转移中的作用仍知之甚少。

针对这一科学问题，赵振雄等人发表在《Cell Communication and Signaling》的研究，深入探索了PDPN⁺LTBP1⁺ CAF亚群通过EVs调控肝星状细胞（HSCs）活化并诱导肝转移前微环境形成的分子机制，为胃癌肝转移的干预提供了新的思路和靶点。

研究人员主要采用了临床样本分析、细胞模型构建、小鼠转移模型、EVs分离与鉴定、蛋白质组学、转录组测序、细胞因子阵列、免疫组化与荧光染色等关键技术方法。其中临床样本来自复旦大学附属肿瘤中心，涵盖不同转移类型的胃癌患者组织；通过超速离心法分离EVs，并利用透射电镜、纳米颗粒追踪技术和Western blot对其进行了形貌、粒径与标志蛋白的鉴定；利用shRNA介导的基因敲降和抑制剂处理等手段干预关键分子表达；通过体外细胞共培养、Transwell实验、克隆形成实验以及体内动物模型综合评价表型变化。

PDPN⁺LTBP1⁺CAF与胃癌肝转移前微环境相关

研究人员首先从发生肝转移的胃癌患者组织中分离原代CAFs，并通过流式分选获得PDPN⁺与PDPN^- CAF亚群。提取并鉴定其分泌的EVs后，通过尾静脉注射至裸鼠体内，发现PDPN⁺ CAF-EVs可特异性增强胃癌细胞在肝脏的定植能力，而非肺转移。蛋白质组学分析显示，LTBP1（Latent Transforming Growth Factor Beta Binding Protein 1）在PDPN⁺ CAF-EVs中显著高表达；临床样本分析进一步证实，LTBP1在肝转移灶中表达高于腹膜或卵巢转移灶。这些结果提示，富含LTBP1的EVs可能参与了肝脏转移前微环境的形成。

LTBP1分泌受PDPN⁺LTBP1⁺ CAF中YAP信号调控

通过整合多个单细胞RNA测序数据集，研究发现PDPN与LTBP1共表达于CAF亚群中，并与患者不良预后显著相关。机制上，PDPN通过激活YAP（Yes Associated Protein）信号通路上调LTBP1的表达。使用YAP抑制剂Verteporfin或敲低PDPN表达，均可抑制LTBP1的产生，表明PDPN/YAP/LTBP1轴在维持该CAF亚群功能中起关键调节作用。

LTBP1存在于PDPN⁺LTBP1⁺ CAF-EVs中通过HSC激活诱导纤维化转移前微环境

将PDPN⁺ CAF-EVs与肝星状细胞（HSCs）共培养，发现EVs被HSCs内化，并诱导其表达纤维化标志物（如α-SMA、胶原蛋白I和纤维连接蛋白），增强HSCs的迁移能力；而敲低LTBP1后这些效应被显著逆转。进一步，活化的HSCs（称为CAF-educated HSCs, CEHs）的条件培养基可显著促进胃癌细胞增殖和侵袭，该作用依赖于LTBP1的存在。

LTBP1-containing EVs通过TGF-β信号通路激活HSCs

RNA测序分析显示，LTBP1缺失的EVs处理组中TGF-β信号通路相关基因显著下调。Western blot验证LTBP1-containing EVs可激活HSCs中的TGF-β信号分子（如p-Smad2/3）。使用TGF-β通路抑制剂SIS3处理可逆转CEHs的活化表型及其对肿瘤的促进作用。

CEHs分泌增加的CCL11通过CCR3⁺ GC细胞调控肝脏定植

细胞因子阵列分析发现，CEHs分泌的CCL11水平显著升高；这一现象依赖于LTBP1-containing EVs的刺激和TGF-β通路的激活。功能实验表明，中和CCL11或敲低其受体CCR3可抑制CEHs对胃癌细胞克隆形成和侵袭的促进作用。在体内实验中，阻断CCL11/CCR3轴能显著减少PDPN⁺ CAF-EVs教育后的肝转移结节形成。

本研究系统揭示了PDPN⁺LTBP1⁺ CAF亚群通过YAP信号调控LTBP1包装入EVs，这些EVs靶向肝脏并激活HSCs，通过TGF-β信号通路上调CCL11分泌，进而招募CCR3⁺胃癌细胞形成肝转移前微环境。该发现不仅深化了对CAF异质性和转移前微环境形成机制的理解，同时提示靶向LTBP1-containing EVs或CCL11/CCR3轴可能是抑制胃癌肝转移的有效策略，具有重要的临床转化价值。