综述:通过液体活检解码EMT:早期检测与靶向治疗的新路径

【字体: 时间:2025年06月19日 来源:Advances in Cancer Biology - Metastasis 2

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  这篇综述系统阐述了上皮-间质转化(EMT)在癌症转移和耐药性中的核心作用,创新性地提出液体活检技术(包括循环肿瘤细胞CTC、循环肿瘤DNA ctDNA和细胞外囊泡EV)可动态监测EMT过程,为肿瘤早期诊断、预后评估和精准治疗(如TGF-β抑制剂)提供突破性策略,推动精准肿瘤学发展。

  

上皮-间质转化(EMT):癌症转移的隐形推手

癌症致死的主要元凶是转移,而上皮-间质转化(EMT)正是这一过程的"分子开关"。当上皮细胞失去极性、获得迁移能力时,便如同获得"变形术",可突破基底膜屏障进入血液循环。这一过程由Snail、Twist等转录因子主导,通过抑制E-钙黏蛋白(E-cadherin)表达,激活N-钙黏蛋白(vimentin)等间质标记物。

EMT的分子交响曲

TGF-β、Wnt/β-catenin和PI3K/AKT/mTOR三条关键通路构成EMT的"指挥系统"。其中TGF-β能直接激活SNAI1基因,而表观遗传调控(如miR-200家族)则像"调音师"般精细调节这个过程。值得注意的是,肿瘤微环境中的缺氧(通过HIF-1α)和炎症因子(如IL-6)会加速这场"细胞变形记",而基质金属蛋白酶(MMP)则负责"拆解"细胞外基质为转移铺路。

液体活检:捕捉EMT的"分子指纹"

传统组织活检如同"拍照片",而液体活检则是"实时直播"。循环肿瘤细胞(CTC)中检测到vimentin+
/E-cadherin-
表型,相当于发现正在转移的"逃犯";ctDNA里的EMT相关甲基化标记(如CDH1基因沉默)则像遗落的"犯罪证据";而肿瘤来源的外泌体(EV)携带的miR-200c,则是EMT进程的"分子电报"。

临床转化的四重奏

  1. 转移预警系统:乳腺癌患者血液中EMT型CTC≥5个/7.5ml时,转移风险增加3倍
  2. 预后晴雨表:结直肠癌患者ctDNA中ZEB1甲基化水平与5年生存率呈负相关(HR=2.34)
  3. 耐药监测仪:NSCLC患者治疗期间EMT相关EVs增加预示PD-1抑制剂耐药
  4. MRD探测器:前列腺癌术后可早于影像学6个月发现EMT特征ctDNA

挑战与未来:解码EMT的"达芬奇密码"

当前面临三大技术壁垒:

  • "变色龙难题":肿瘤细胞可逆性EMT导致检测窗口期短暂
  • "大海捞针":早期患者CTC检出率仅0.1-10个/mL全血
  • "巴比伦困境":全球缺乏标准化ctDNA富集方案

微流控芯片与单细胞测序(scRNA-seq)技术正突破这些瓶颈。值得关注的是,美国NCI发起的TRACERx研究(NCT01888601)已证实,通过机器学习分析EMT动态图谱,可预测肺癌转移轨迹准确率达82%。

这场通过液体活检解码EMT的科技革命,正在改写癌症诊疗范式——从静态分型迈向动态监控,为实现"肿瘤进化拦截"提供全新可能。随着TGF-β抑制剂(如galunisertib)等靶向EMT药物进入Ⅲ期临床,未来5年或将迎来转移性肿瘤治疗的重大突破。

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