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为探究弥漫型胃癌（DGC）与肠型胃癌的差异生物标志物，研究人员分析多组学数据，结合组织芯片、单细胞测序等技术，发现癌相关成纤维细胞（CAFs）分泌的 FBLN5 通过 CREB 通路促进 DGC 的 EMT，且与预后不良相关，为诊疗提供新方向。
胃癌作为全球高发恶性肿瘤，其异质性给精准诊疗带来巨大挑战。弥漫型胃癌（DGC）以肿瘤细胞散在分布于纤维化基质为特征，与肠型胃癌相比，具有侵袭性强、转移早、预后差等特点，且发病率呈上升趋势。然而，其分子机制尚未完全阐明，缺乏特异性诊断标志物和有效治疗靶点，严重制约了临床诊疗的发展。因此，深入探究 DGC 的关键分子机制，筛选特异性生物标志物，成为当前胃癌研究领域的迫切需求。
韩国首尔国立大学医学院的研究人员针对这一科学问题展开了系列研究。他们通过构建大规模信号网络，结合数学建模与多组学数据分析，筛选出在 DGC 中特异性激活的信号组分，并通过临床样本和功能实验验证其生物学功能及临床意义。研究发现，癌相关成纤维细胞（CAFs）分泌的 Fibulin-5（由 FBLN5 基因编码）在 DGC 中高表达，且与患者预后不良显著相关，揭示了 Fibulin-5 在 DGC 发生发展中的关键作用。该研究成果发表在《Experimental & Molecular Medicine》杂志上。
研究人员主要采用了以下关键技术方法：首先，整合 The Cancer Genome Atlas（TCGA）、GSE62254 和 GSE26253 三个基因组数据库的 RNA 测序数据，构建信号网络并进行数学建模与模拟分析，筛选出差异激活信号组分（DASCs）；其次，利用组织微阵列（TMA）和免疫组化（IHC）技术，对 289 例胃癌患者样本进行 FBLN5 等蛋白表达检测，结合临床病理数据进行生存分析；此外，通过单细胞 RNA 测序（scRNA-seq）、原代 CAFs 分离培养、肿瘤类器官（GCOs）模型及共培养系统，探究 FBLN5 的细胞来源及其对胃癌细胞上皮 - 间质转化（EMT）的调控作用；最后，运用基因集富集分析（GSEA）、磷酸激酶阵列和信号通路抑制剂等方法，阐明 FBLN5 调控 EMT 的分子机制。
研究结果
1. 信号网络分析筛选出 DGC 特异性激活的信号组分
通过对三个基因组数据库的 RNA 测序数据进行分析，构建包含 3557 个节点和 8509 条边的信号网络，经数学建模和模拟分析，筛选出 6 个在 DGC 与肠型胃癌中差异激活的信号组分（DASCs），其中 FBLN5、FHL1 和 NR2F1 在 DGC 中高激活，而 BIRC5、TTK 和 NEK2 在肠型胃癌中高激活。生存分析表明，FBLN5 高表达与 DGC 患者总体生存（OS）和疾病特异性生存（DSS）显著相关，即使调整 TNM 分期等混杂因素后，仍为独立预后因子。
2. FBLN5 来源于癌相关成纤维细胞（CAFs）
单细胞 RNA 测序和免疫荧光染色显示，FBLN5 主要表达于 DGC 肿瘤基质中的 CAFs，而非肿瘤细胞。原代 CAFs 分离培养实验表明，与正常胃组织来源的成纤维细胞（NAFs）相比，CAFs 中 FBLN5 和 CAF 标志物（如 FAP、α-SMA）的 mRNA 和蛋白表达水平显著升高，证实 FBLN5 由 CAFs 分泌。
3. FBLN5 通过 CREB 通路促进 DGC 细胞上皮 - 间质转化（EMT）
基因集富集分析（GSEA）显示，FBLN5 高表达与 EMT 相关基因集显著富集。共培养实验表明，CAFs 分泌的 FBLN5 可增强 DGC 细胞（如 MKN-45、SNU638）的迁移、侵袭能力，并诱导 EMT 标志物（如 Snail、Vimentin）表达升高，上皮标志物（如 E-cadherin、Claudin-1）表达降低。FBLN5 敲低实验显示，抑制 CAFs 中 FBLN5 表达可逆转上述效应，而外源性补充重组 FBLN5（rhFBLN5）则可恢复 DGC 细胞的侵袭能力。机制研究发现，FBLN5 通过激活 cAMP 反应元件结合蛋白（CREB）通路，磷酸化 CREB（pCREB Ser133）和 GSK-3αβ（pGSK-3αβ Ser21/9），进而调控 EMT 进程。使用 CREB 抑制剂（如 KG501）可阻断 FBLN5 诱导的 EMT 和细胞侵袭。
4. 血浆 FBLN5 水平与肿瘤组织表达呈正相关
ELISA 检测显示，DGC 患者血浆中 FBLN5 浓度显著高于健康对照组，且与肿瘤组织中 FBLN5 的免疫组化 H 评分呈正相关（R=0.671，P=0.034），提示血浆 FBLN5 可作为 DGC 的潜在循环生物标志物。此外，肿瘤类器官（GCOs）共培养实验表明，CAFs 或外源性 FBLN5 可促进 GCOs 生长，进一步验证 FBLN5 在肿瘤微环境中的促癌作用。
研究结论与意义
本研究通过多组学整合分析和功能验证，揭示了癌相关成纤维细胞来源的 FBLN5 在弥漫型胃癌中的关键作用及分子机制。研究发现，FBLN5 通过激活 CREB 通路促进肿瘤细胞上皮 - 间质转化，增强其侵袭转移能力，并与患者预后不良密切相关。血浆 FBLN5 水平与肿瘤组织表达的相关性，使其成为潜在的诊断和预后评估生物标志物。此外，靶向 FBLN5/CREB 通路为 DGC 的治疗提供了新的策略和靶点。该研究不仅深化了对 DGC 肿瘤微环境相互作用机制的认识，也为临床开发新型诊疗手段奠定了基础，具有重要的科学意义和临床转化价值。
