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食管癌预后差，其肿瘤细胞中存在的癌症干细胞（CSCs）是关键因素。研究人员探究葡萄糖转运蛋白 1（GLUT1）的作用机制，发现 GLUT1 通过 EGFR 抑制自噬依赖性铁死亡来维持食管癌 CSC 样特性，为食管癌治疗提供新策略。
食管癌，这个隐匿在人体消化系统中的 “恶魔”，严重威胁着全球人类的健康。它是全球常见的胃肠道恶性肿瘤，也是癌症相关死亡的六大主要原因之一。我国更是食管癌的高发地区，每年新增病例几乎占全球一半，其中又以食管鳞状细胞癌最为常见 。尽管目前有手术切除、新辅助治疗、放疗和免疫治疗等多种手段，但很多患者确诊时已处于中晚期，预后不佳，5 年生存率较低。这就像在黑暗中摸索，人们急切地渴望找到新的治疗方向，为患者带来希望。
癌症干细胞（CSCs），作为肿瘤细胞中的特殊群体，拥有自我更新和分化的能力，在肿瘤的发生、发展和复发过程中起着关键作用。它们就像肿瘤中的 “种子”，不断生根发芽，促使肿瘤生长、转移，还让肿瘤细胞对药物产生抗性。因此，消灭 CSCs 并抑制其干细胞特性成为癌症治疗的重要目标。
铁死亡是一种铁依赖性的非凋亡程序性细胞死亡方式，其特征包括线粒体膜密度增加和细胞萎缩等。异常的铁代谢和谷胱甘肽（GSH）的消耗都能引发铁死亡。同时，自噬作为细胞内的一种降解过程，通过形成自噬体来清除受损的细胞器和蛋白质聚集体，维持细胞内环境的稳定。在肿瘤的发展过程中，自噬有着双重作用，它既可以抑制肿瘤的发生，也可能帮助肿瘤细胞在恶劣环境中存活。自噬与铁死亡之间存在着复杂的相互作用，彼此影响。
葡萄糖转运蛋白 1（GLUT1）在正常成熟组织中表达较低，但在恶性肿瘤中却显著上调，以满足癌细胞旺盛的代谢需求。表皮生长因子受体（EGFR）则在促进肿瘤细胞增殖和转移方面发挥着重要作用。研究 GLUT1 与 EGFR 之间的相互作用，以及它们对肿瘤细胞特性的影响，成为了探索食管癌治疗新策略的关键。
在这样的背景下，研究人员开展了关于 “GLUT1 Maintains Esophageal Cancer Stem Cell - like Characteristics by Inhibiting Autophagy - dependent Ferroptosis via EGFR” 的研究。研究人员来自未知单位，他们的研究成果对于理解食管癌的发病机制和开发新的治疗方法具有重要意义，该研究成果发表在《Experimental Cell Research》杂志上。
研究人员在开展此项研究时，主要运用了以下关键技术方法：首先是细胞实验，将定制合成的 GLUT1 小干扰 RNA（sh - GLUT1）和阴性对照 shRNA（NC）转染到食管癌细胞系 KYSE520 中；其次是蛋白质和基因检测技术，利用蛋白质免疫印迹法（western blotting）检测蛋白表达水平、实时荧光定量聚合酶链式反应（qRT - PCR）检测基因表达情况；此外还进行了细胞功能检测，如通过流式细胞术、成球实验、Transwell 实验评估细胞的干性、迁移等能力；最后构建了异种移植模型用于动物实验，观察肿瘤生长和转移情况。
GLUT1 增强食管癌干细胞样特性和抗铁死亡能力
研究人员将靶向 GLUT1 的 siRNA 转染到 KYSE520 细胞中，48 小时后，蛋白质免疫印迹法分析证实 siRNA GLUT1 显著降低了 GLUT1 蛋白的表达水平。进一步研究发现，GLUT1 敲低的 KYSE520 细胞中，干细胞标志物 NANOG、OCT4 和 SOX2 的蛋白水平下降，这表明 GLUT1 与食管癌细胞的干性特征存在关联。
研究结论和讨论
本研究表明，GLUT1 能够增强食管癌细胞的干性特征，通过与 EGFR 直接结合，稳定 EGFR，阻断其被泛素 - 蛋白酶体介导的降解。EGFR 的稳定抑制了自噬流，进而抑制了自噬依赖性铁死亡，维持了食管癌细胞的干细胞样特性。在体内实验中，敲低 GLUT1 抑制了肿瘤生长和肺转移。临床样本分析显示，GLUT1 和 EGFR 的表达呈正相关，且与晚期 TNM 分期和不良生存率相关。
这一研究成果意义重大，它揭示了 GLUT1 在食管癌发生发展过程中的关键作用机制，为食管癌的治疗提供了新的潜在靶点。靶向 GLUT1 有望成为消除 CSCs、对抗食管癌进展的有效治疗策略，为食管癌患者带来新的希望，也为后续的相关研究指明了方向。未来，或许可以基于这一发现开发出更具针对性的治疗药物，打破食管癌治疗的困境，让更多患者重获健康。
