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甲状腺癌治疗面临困境，BRAF 突变患者预后差且对药物易耐药。研究人员针对维莫非尼（PLX4032）耐药的甲状腺癌细胞展开研究。结果发现耐药细胞自我更新能力受限，STAT3 激活受抑。该研究为甲状腺癌治疗提供新思路。
甲状腺癌是常见的内分泌恶性肿瘤，近年来发病率持续上升。其中，大部分分化良好的甲状腺癌如乳头状甲状腺癌（PTC）和滤泡状甲状腺癌（FTC）治愈率较高，但低分化甲状腺癌（PDTC）和未分化甲状腺癌（ATC）却恶性程度极高。ATC 病情进展迅速，患者往往在确诊后几个月内死亡，占甲状腺癌死亡病例的 15 - 40%，急需有效的治疗手段。
BRAF 基因突变在甲状腺癌中较为常见，约 60% 的 PTC 存在 BRAF 突变，在 ATC 中的突变率也达到 45%。携带 BRAF 突变的甲状腺癌患者通常确诊时已处于晚期，对碘放疗反应不佳，死亡率高 。维莫非尼（PLX4032）作为一种 B - Raf 激酶特异性抑制剂，已获批用于治疗 BRAF 突变的黑色素瘤，但在甲状腺癌治疗方面却效果不佳。癌症干细胞（CSCs）在肿瘤耐药、休眠和复发过程中起着关键作用 ，此前研究发现甲状腺 CSCs 与甲状腺癌细胞对 PLX4032 的耐药有关，但甲状腺癌细胞适应 PLX4032 后 CSCs 的状态以及相关机制尚不清楚。同时，STAT3 在甲状腺癌干细胞自我更新中的作用也有待研究。为了解决这些问题，扬州大学的研究人员开展了相关研究，其成果发表在《Cellular Signalling》杂志上。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先，通过将 SW1736 细胞（一种 ATC 细胞系）在含有逐渐增加浓度 PLX4032（0.1 - 4 μM）的培养基中培养 6 个月（传代 40 次），建立了耐药细胞系。其次，运用蛋白免疫印迹等技术检测相关蛋白的表达水平，以此探究信号通路的激活情况和相关基因的表达变化。
PLX4032 耐药的 SW1736 细胞系特征
研究人员为确定适应 PLX4032 的甲状腺癌细胞中 CSCs 是否富集，建立了 PLX4032 耐药的 SW1736 细胞系。结果发现，耐药（DR）细胞在 4 μM PLX4032 存在的情况下仍能轻易增殖。然而，与亲本幼稚（PN）细胞相比，DR 细胞中干性相关基因（如 Gli1、BMI1 和 SOX2）表达水平更低，形成的甲状腺球数量更少，醛脱氢酶（ALDH）阳性细胞也更少，并且在免疫缺陷小鼠中无法形成肿瘤异种移植物。这表明甲状腺癌细胞适应 PLX4032 后，自我更新能力受到限制。
耐药细胞中相关信号通路的变化
进一步研究发现，DR 细胞中 Yes 相关蛋白（YAP，Hippo 信号通路的关键转录因子）表达增加，导致 ErbB/HER 受体酪氨酸激酶（RTK）家族成员 HER3 及其下游的 MAPK 和 PI3K 通路高度激活 。同时，DR 细胞中组成型 ERK 激活使得细胞因子信号抑制因子 3（SOCS3）表达增加，进而抑制了 STAT3 的激活。通过 STAT3 敲除实验和使用 Janus 激酶（JAK）的特异性抑制剂鲁索替尼（Ruxolitinib，Rux）处理细胞，发现它们均能抑制干性相关基因的表达。相反，STAT3 过表达则会增加干性相关基因的表达。这一系列实验表明，HER3 激活引发的 SOCS3 表达增加，通过抑制 STAT3 激活，下调了干性相关基因的表达，从而抑制了甲状腺 CSC 的自我更新。
研究结论表明，长期暴露于 PLX4032 的甲状腺癌细胞产生了获得性耐药，耐药细胞自我更新能力有限，在异种移植模型中无法形成肿瘤 。从机制上讲，DR 细胞中 YAP 表达升高，通过 NRG1 增加 HER2/3 的表达和激活，MAP 激酶通路持续过度激活导致 SOSC3 表达增加，进而阻断 STAT3 激活，降低 Gli1 及其他干性相关转录因子的表达。该研究揭示了甲状腺癌细胞对 PLX4032 耐药后 CSC 自我更新能力受限的机制，为甲状腺癌的治疗提供了新的理论依据和潜在的治疗靶点，有助于开发更有效的治疗策略，改善甲状腺癌患者的预后。同时，也提示在甲状腺癌治疗中，针对 CSCs 的治疗策略可能需要重新评估，不能单纯认为靶向 CSCs 就一定能克服耐药问题。这一研究成果为甲状腺癌治疗领域的进一步探索指明了方向，具有重要的临床意义和研究价值。
