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结直肠癌腹膜转移(CPM)患者预后差,治疗手段有限。研究人员聚焦 CPM 中腹膜成纤维细胞展开研究,发现其特殊亚型可促肿瘤生长、抑制免疫细胞,且与患者预后相关。该发现为 CPM 治疗提供新靶点,有望改善患者临床结局。
曾经,结直肠癌腹膜转移(CPM)被视为极其棘手的绝症,患者预后极差,治疗选择也非常有限。即便引入了细胞减灭术(CRS)联合或不联合腹腔热灌注化疗(HIPEC),化疗药物在 HIPEC 中的最佳使用和疗效仍存在诸多争议。在这种困境下,为了进一步提升治疗效果,探索针对 CPM 的特异性靶向治疗迫在眉睫。然而,当时人们对结直肠癌细胞在腹腔内扩散的细胞过程知之甚少,这无疑给研究带来了巨大挑战。
来自国外的研究人员勇敢地向这个难题发起了挑战。他们开展了一项深入的研究,旨在揭示 CPM 中肿瘤微环境的奥秘,尤其是腹膜癌相关成纤维细胞(MAFP)的特性及其对肿瘤进展和免疫细胞的影响。经过不懈努力,他们发现了一种此前未知的腹膜成纤维细胞亚型。这种亚型的成纤维细胞在多种恶性和良性腹膜疾病中均会出现,且具有独特的分子和功能特征。它们通过激活细胞外非经典腺苷能通路,促进肿瘤细胞生长,同时抑制巨噬细胞的功能。更为关键的是,研究证实,这种成纤维细胞的浸润与患者预后不良密切相关。这一重大发现发表在《Cancer Letters》上,为 CPM 的治疗开辟了新的方向,让人们看到了攻克这一难题的希望。
在研究过程中,研究人员运用了多种关键技术方法。他们建立了包含 89 例不同疾病患者的样本队列,从患者的组织和体液中分离培养原代成纤维细胞。通过单细胞 RNA 测序(scRNA-seq)、批量 RNA 测序(bulk RNA-seq)分析细胞的基因表达谱,利用质谱分析细胞分泌蛋白。此外,还通过体内小鼠模型实验,评估 MAFP对肿瘤生长和扩散的影响。
研究结果具体如下:
- 发现独特的成纤维细胞群体:研究人员从多种与腹膜相关的疾病样本中分离出成纤维细胞,经研究发现,CPM 中存在一种独特的成纤维细胞群体 MAFP。通过批量 RNA-seq 和主成分分析,发现 MAFP具有与其他部位成纤维细胞不同的基因表达谱,且其起源可能是腹膜间皮细胞通过间皮 - 间质转化(MMT)而来。同时,MAFP的功能更倾向于免疫调节,与 iCAFs 和 apCAFs 更为相关。
- CD38 激活与非经典腺苷能通路:CD38 在 MAFP中具有独特的表达和功能。它参与非经典腺苷能通路,该通路在 MAFP中活跃,而在其他部位的成纤维细胞中不明显。视黄酸(RA)可诱导 MAFP中 CD38 的表达,且胰岛素样生长因子结合蛋白 2(IGFBP2)是 CD38 表达的上游调节因子。此外,MAFP通过该通路抑制巨噬细胞表面 HLA-DR 的表达,影响巨噬细胞极化。
- MAFP在体内促进肿瘤生长和扩散:在免疫缺陷小鼠的腹膜转移模型中,将表达荧光素酶的 HCT-116 肿瘤细胞与 MAFP共注射,发现 MAFP能够显著促进肿瘤在腹膜腔内的生长和扩散,增加肿瘤负荷和腹膜癌指数(PCI),并且肿瘤细胞对大网膜的浸润更为明显。
- MAFP浸润与患者预后相关:通过对 CPM 患者样本的免疫染色、scRNA-seq 数据分析以及临床数据集的研究,发现 MAFP中 IGFBP2 和 CD38 的表达较高,且二者呈正相关。同时,MAFP特异性基因特征与患者的不良预后相关,高表达 IGFBP2 的患者总体生存率更低。
研究结论表明,CPM 中存在一种特殊的腹膜成纤维细胞亚型,其通过 IGFBP2/CD38 介导的非经典腺苷能通路促进肿瘤生长和免疫抑制,与患者预后不良密切相关。在讨论部分,研究人员进一步阐述了这种成纤维细胞亚型的特性、来源以及其在肿瘤微环境中的作用机制。此外,还探讨了针对该亚型成纤维细胞的潜在治疗策略,如使用抗 CD38 抗体等。这一研究为 CPM 的治疗提供了新的潜在靶点,有望推动开发更有效的治疗方法,改善患者的临床结局,在攻克结直肠癌腹膜转移的道路上迈出了重要一步。