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基质细胞谱系差异影响乳腺上皮侵袭:祖先关联性PZP细胞促癌机制解析
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月01日 来源:iScience 4.6
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为解决非洲裔(AA)女性乳腺癌预后差异的生物学基础问题,研究人员开展了一项关于PROCR/ZEB1/PDGFRα(PZP)基质细胞影响乳腺上皮侵袭的研究。通过3D共培养模型发现PZP细胞通过激活上皮细胞AKT信号和纤维连接蛋白(Fibronectin)沉积驱动侵袭,揭示了祖先特异性基质微环境对肿瘤恶性转化的贡献,为种族差异性治疗提供新靶点。
乳腺癌是全球女性最高发的恶性肿瘤,但非洲裔(AA)患者的死亡率显著高于欧洲裔(EA)人群。这种差异不能完全用社会经济因素解释,暗示存在生物学基础。近年研究发现,正常乳腺组织中存在一类表达PROCR、ZEB1和PDGFRα的基质细胞(PZP),其在AA女性组织中丰度更高,而在EA人群中仅出现于癌旁组织。这种祖先关联性分布是否影响肿瘤侵袭性?美国圣母大学Crislyn D'Souza-Schorey团队在《iScience》发表的研究给出了关键答案。
研究采用3D球体共培养、Matrigel侵袭实验和免疫荧光等技术,结合遗传 ancestry明确的KTB细胞系(来自Susan G. Komen组织库的AA/EA捐赠者)。通过比较PZP细胞与正常成纤维细胞/癌症相关成纤维细胞(CAF)的功能差异,结合AKT抑制剂(MK2206/Capivasertib)和激活剂(SC79)干预,系统解析了PZP促侵袭机制。
PZP细胞赋予正常上皮侵袭能力
共培养实验显示,PZP细胞能显著促进AA/EA来源的KTB34/KTB39上皮细胞在胶原基质中侵袭,呈现"领导者-追随者"行为。而DCIS模型(导管原位癌)的侵袭不受PZP影响,提示PZP主要在癌变早期起作用。
PZP与CAF的功能关联
免疫印迹证实PZP标志物(PROCR/ZEB1/PDGFRα)在CAF中表达,而正常成纤维细胞缺失。人源PD-CAFs能复现PZP的促侵袭效应,但小鼠CAF样细胞(Cav-1-/-)效果较弱,揭示物种和细胞亚型特异性。
AKT激活的必要非充分条件
PZP分泌组(含IL-6等)可诱导上皮细胞AKT磷酸化,抑制剂MK2206使侵袭减少80%。但AKT激活剂SC79单独处理不能驱动侵袭,说明需PZP物理参与。值得注意的是,AA来源的KTB39上皮细胞基线pAKT水平更高,暗示祖先特异性敏感度。
ECM重塑的双重机制
PZP通过降解明胶基质形成物理通道,同时分泌纤维连接蛋白构建引导路径。共培养时纤维连接蛋白产量增加2倍,与β1-整合素共定位在侵袭前沿。这种"开路-铺轨"模式不同于经典EMT(上皮-间质转化),因E-cadherin/N-cadherin表达未改变。
该研究首次揭示祖先特异性基质细胞通过"信号激活(AKT)+ECM重塑(Fibronectin)"双模块促进乳腺上皮恶性转化。AA女性正常组织中固有的PZP富集可能解释其癌症侵袭性强的生物学基础。临床层面,靶向PDGFRα(PZP标志物)或AKT抑制剂(如已获批的Capivasertib)或可成为AA患者的精准治疗策略。此外,PZP与CAF的标记重叠为基质细胞异质性研究提供了新视角。未来需进一步探索祖先特异性基因组变异如何调控PZP功能,以及其与肿瘤免疫微环境的交互作用。
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