癌症相关成纤维细胞通过NEAT1促进YAP液-液相分离驱动肝癌干细胞特性的机制研究

本研究针对肝癌(HCC)中癌症干细胞(CSCs)与肿瘤微环境(TME)互作机制不明的科学问题，通过揭示癌症相关成纤维细胞(CAFs)来源的外泌体(EVs)中lncRNA NEAT1通过促进转录因子YAP的液-液相分离(LLPS)激活HCC干细胞特性的新机制。研究人员发现NEAT1通过结合YAP蛋白内在无序区(IDR)形成生物分子凝聚体，显著增强Nanog等干性基因表达，为HCC靶向治疗提供新策略。

　　

肝癌作为全球高发恶性肿瘤，其治疗面临癌症干细胞(CSCs)导致的治疗抵抗和复发转移等重大挑战。尽管已知肿瘤微环境(TME)中的癌症相关成纤维细胞(CAFs)通过分泌细胞因子和外泌体(EVs)参与肿瘤进展，但CAFs如何调控肝癌干细胞特性的分子机制仍不明确。这一科学问题的解决对开发新型靶向治疗策略具有重要意义。

华中科技大学同济医院的研究团队在《Cell Communication and Signaling》发表的研究成果，首次揭示了CAFs来源EVs中富集的lncRNA NEAT1通过促进YAP蛋白液-液相分离(LLPS)激活肝癌干细胞特性的全新机制。研究人员通过临床样本分析、细胞模型构建、分子互作验证和动物实验等系统研究，证明NEAT1-YAP-LLPS轴是驱动肝癌恶性进展的关键调控枢纽。

关键技术方法包括：从40例HCC患者组织分离原代CAFs；透射电镜(TEM)和纳米颗粒追踪分析(NTA)鉴定EVs特征；RNA pull-down和RNA免疫沉淀(RIP)验证NEAT1-YAP互作；荧光漂白恢复(FRAP)和活细胞成像分析YAP-LLPS动态特性；裸鼠移植瘤模型评估体内致瘤性。

研究结果部分：

1. CAFs促进HCC干细胞特性：通过组织微阵列和TCGA数据分析，发现高表达α-SMA的CAFs与患者不良预后显著相关。体外实验证实CAFs-EVs可增强HCC细胞迁移、侵袭和3D成球能力，上调Nanog/Sox2/Oct4等干性标志物。

2. NEAT1在CAFs-EVs中特异性富集：外泌体转录组分析筛选出640个差异lncRNA，验证NEAT1在癌组织和高恶性度HCC中显著高表达，且与患者生存期负相关。

3. NEAT1-YAP互作机制：RNA pull-down和RIP实验证实NEAT1直接结合YAP蛋白。生物信息学预测发现YAP含有3个内在无序区(IDR-1~3)，具备LLPS结构基础。

4. YAP-LLPS的功能验证：PEG400诱导YAP形成动态液滴，而Hex-1,6处理可破坏凝聚体。FRAP显示YAP液滴具有典型LLPS特征——荧光恢复率>60%，小液滴融合为较大凝聚体。

5. 动物模型验证：shNEAT1组移植瘤体积和重量较对照组减少85-93%，肿瘤组织干性标志物表达显著下调。

研究结论指出，CAFs通过EVs递送NEAT1至肝癌细胞，NEAT1作为支架RNA促进YAP蛋白相分离，形成转录激活凝聚体，进而驱动干细胞特性相关基因表达。该发现不仅阐明了TME调控肿瘤干性的新机制，还为开发靶向NEAT1-YAP-LLPS轴的干预策略提供了理论依据。

讨论部分强调，本研究首次将CAFs-EVs、lncRNA和蛋白质相分离三个前沿领域有机结合，提出的"外泌体RNA-转录因子LLPS-干细胞特性"调控模式可能普遍存在于多种恶性肿瘤。特别值得注意的是，YAP相分离抑制剂与现有靶向药物联用，或可突破肝癌治疗耐药瓶颈。研究局限性在于样本量较小，且未解析NEAT1/YAP凝聚体的完整蛋白质组成，这些将是未来重点研究方向。