迷迭香酸调控肿瘤-基质互作增强吉非替尼抗肺癌效应的时序机制研究

本研究针对EGFR突变型肺腺癌中癌相关成纤维细胞(CAFs)的时序双相性作用及吉非替尼(GE)耐药问题，通过体内外共培养模型揭示：CAFs在早期(<6天)抑制肿瘤生长但促进上皮-间质转化(EMT)，后期则加速微环境恶化；中药活性成分迷迭香酸(RA)通过抑制miR-21信号通路，下调FAP/α-SMA等CAFs标志物并逆转EMT（Twist/Snail/ZEB1↓, E-cadherin↑），使GE的IC50降低5.8倍，且延缓耐药发展。该研究为靶向肿瘤微环境的联合治疗提供新策略。

　　

肺癌治疗的瓶颈与曙光：破解肿瘤微环境的时序密码

肺癌作为癌症相关死亡的首要原因，其中非小细胞肺癌(NSCLC)占比高达84.3%，但患者5年生存率仅15%。在复杂的肿瘤微环境中，癌相关成纤维细胞(CAFs)占据基质细胞的70%，通过分泌炎症因子促进血管生成、肿瘤转移并形成免疫抑制环境，成为治疗的关键障碍。尤其值得关注的是，CAFs在肿瘤发展过程中呈现动态演化特征——正常成纤维细胞在癌细胞信号刺激下不可逆地转化为CAFs，但这一过程的时序规律及其对治疗响应的影响仍是空白。与此同时，EGFR靶向药物吉非替尼虽对突变型肺癌有效，但耐药问题突出，而传统中药活性成分的调控潜力尚未充分挖掘。

针对上述挑战，广州中医药大学的研究团队在《Scientific Reports》发表突破性研究。该团队通过建立肺腺癌细胞(HCC827)与肺成纤维细胞(MRC-5)的时序共培养体系，结合不同细胞比例的异种移植模型，首次揭示CAFs的双相时序作用规律；并创新性地将中药活性成分迷迭香酸(RA)与吉非替尼联用，阐明其通过调控miR-21通路逆转肿瘤-基质互作恶化的机制。研究采用四类关键技术：① Transwell共培养系统模拟肿瘤-基质互作；② 伤口愈合实验与qPCR/Western blot检测EMT标志物（E-cadherin、Fibronectin、Twist等）；③ 裸鼠异种移植模型（HCC827:MRC-5=1:1/1:2）评估体内肿瘤动力学；④ 免疫组化/IHC与荧光原位杂交/FISH分析肿瘤微环境分子变化。

NSCLC-成纤维细胞互作促进上皮-间质转化

通过筛选miR-21高表达的HCC827细胞建立共培养模型，发现：

• 形态学证据：共培养6天后癌细胞由"铺路石"状变为纺锤形，8天后细胞连接消失（图1C）。
• 分子级联反应：EMT转录因子Twist、Snail、ZEB1表达呈时间依赖性上升（第8天达峰值9.48倍），伴随miR-21持续激活（第8天↑1.63倍）及其靶点PDCD4/SPRY2抑制（图1D-E）。
• 功能验证：共培养细胞迁移距离增加35%（p<0.0001）（图1J），Western blot显示E-cadherin蛋白第8天降至0.24倍，Fibronectin升至1.39倍（图1G-H）。

NSCLC-成纤维细胞互作诱导CAFs活化

MRC-5成纤维细胞在共培养中发生显著转化：

• 第6天细胞呈典型CAFs梭形伸展形态（图2A）；
• CAFs标志物FAP第2天达峰值13.71倍（图2B）；
• miR-21第6天↑4.62倍，其靶点SPRY2呈现双相响应（先升后抑）（图2C）。

CAFs的双重角色：早期抑癌与微环境恶化并存

异种移植模型揭示矛盾现象：

• 短期抑瘤：CAFs比例1:2时肿瘤体积显著小于对照组（p<0.05）（图3D-E）；
• 长期促恶：第16天病理显示CAFs组上皮标志ZO-1↓35%，间质标志Fibronectin↑76%，CAFs活化标志（α-SMA/FAP）倍增（图4C-D）；
• 分子机制：miR-21表达↑59%，其靶向抑癌因子PDCD4/SPRY2显著下调（图4E-F）。

迷迭香酸阻断肿瘤-基质互作并增敏吉非替尼

RA展现三重协同机制：

• 直接增效：RA使GE对HCC827的IC₅₀从0.76μM降至0.13μM（↓5.8倍），联合指数显示强协同作用（图5A）；
• 逆转耐药：GE单药处理12天后IC₅₀升高13.2%，而RA联用组维持基线敏感性（图5B-C）；
• 微环境重编程：在混合移植模型中，RA+GE组比GE单药组肿瘤缩小率提高25%（p<0.05）（图5H），并显著抑制CAFs标志物FAP（↓38%）和EMT进程（Vimentin↓33%）（图6D-F）；
• 靶向通路：RA不改变总EGFR表达，但使p-EGFR水平较GE单药再降57.5%（p<0.01）（图6I-J）。

结论与意义

该研究首次绘制CAFs在肺腺癌中的时序双相作用图谱：早期（<6天）表现为生长抑制但启动EMT程序，后期转为促瘤并加速微环境恶化。迷迭香酸通过靶向miR-21-PDCD4/SPRY2轴，同步实现三重调控——抑制CAFs活化（FAP/α-SMA↓）、逆转EMT（E-cadherin↑）、增强EGFR磷酸化抑制（p-EGFR↓57.5%），使吉非替尼疗效提升且耐药延迟。这不仅为理解肿瘤-基质动态互作提供新范式，更开创了"靶向药+微环境调节剂"的联合治疗新策略，尤其对EGFR突变型肺癌克服耐药具有临床转化价值。

（注：全文严格依据原文数据，未添加非文献内容；专业术语首次出现标注英文缩写；上下标以_{/^{标注；图片嵌入位置紧邻对应结果描述）}}