特异性蛋白1(SP1)诱导循环肿瘤细胞上皮-间质转化抑制前列腺癌转移的机制研究

本研究针对前列腺癌(PCa)转移诊断难题，通过CanpatrolTM技术分离102例患者循环肿瘤细胞(CTCs)，发现总CTC计数(>14)可预测转移（敏感性90.48%，特异性96.67%）。研究人员利用生物信息学筛选出EMT关键调控因子SP1，通过体外实验证实SP1过表达可诱导PC3细胞发生上皮-间质转化(EMT)并增强侵袭能力，但动物实验意外发现其抑制肺转移灶形成。该研究为CTC表型分析提供临床转化价值，并揭示SP1调控EMT抑制转移定植的双重作用，为抗转移治疗提供新思路。

　　

前列腺癌作为男性高发恶性肿瘤，其致死主因是远处转移。尽管循环肿瘤细胞(CTCs)被视为"转移种子"，但不同表型CTCs在前列腺癌转移中的作用机制尚不明确。现有诊断主要依赖前列腺特异性抗原(PSA)，但其敏感性和特异性有限。更关键的是，EMT过程如何影响CTCs转移能力的理论存在矛盾——传统认为EMT促进转移，但临床数据却显示转移患者间质型CTCs比例反而降低。这些矛盾提示需要重新审视EMT在CTCs转移中的动态调控机制。

重庆医科大学基础医学院解剖学研究所和附属第一医院泌尿外科的研究团队在《Cancer Cell International》发表的研究，通过多维度实验揭示了SP1调控CTCsEMT抑制转移的新机制。研究首先建立102例前列腺癌患者队列，采用Canpatrol^TM技术分离CTCs并通过荧光原位杂交(FISH)进行表型分型；结合生物信息学筛选EMT调控网络关键节点；最后通过SP1过表达PC3细胞模型，结合Transwell侵袭实验和裸鼠尾静脉注射模型，验证SP1对EMT和转移定植的双向调控作用。

主要技术方法

1. 临床队列：纳入102例未经治疗的前列腺癌患者（60例局限性/42例转移性），采用Canpatrol^TM技术分离CTCs

2. 表型分析：通过多色FISH检测上皮(E-cadherin/EpCAM/CK8)和间质标志物(N-cadherin/Vimentin)

3. 生物信息学：Metascape分析111个细胞黏附分子调控网络，TRRUST预测上游转录因子

4. 功能验证：构建SP1过表达PC3稳转株，Transwell评估侵袭能力

5. 动物模型：尾静脉注射细胞后2周，印度墨汁染色评估肺转移结节

研究结果

T-CTC计数独立预测前列腺癌转移

通过FISH技术将CTCs分为上皮型(E-CTCs)、间质型(M-CTCs)和混合型(Hybrid-CTCs)。结果显示转移患者总CTC计数(14.6±3.2)显著高于局限性患者(5.8±2.1)(P<0.001)，其中E-CTCs和Hybrid-CTCs增加是主因，而M-CTCs无差异。ROC曲线显示T-CTC>14预测转移的敏感性(90.48%)优于PSA>87.3(78.57%)。值得注意的是，器官转移患者的T-CTC计数(18.3±4.1)显著高于骨转移(13.5±2.8)(P<0.05)。

SP1是EMT的关键调控因子

Metascape分析发现SP1是仅次于Snail1的第二大EMT调控因子(图4)。临床样本FISH显示SP1强阳性(SP1++)CTCs具有更高间质标志物表达，但转移患者SP1++CTCs比例反而降低(P<0.001)。线性回归证实M-CTCs+Hybrid-CTCs数量与SP1+CTCs数量显著相关(R=0.91)。

SP1诱导EMT但抑制转移定植

SP1过表达使PC3细胞E-cadherin降低60%、N-cadherin增加2.3倍(P均<0.05)，Transwell显示侵袭细胞数增加85%(图6E-F)。但动物实验中，SP1过表达组肺转移结节数反而减少67%(P<0.01)(图6H)，提示间质化CTCs转移定植能力下降。

结论与意义

该研究首次确立T-CTC计数作为前列腺癌转移的独立预测指标，其临床实用性优于PSA。更重要的理论突破是发现SP1通过诱导EMT产生"转移悖论"——虽然增强细胞侵袭能力，却抑制远处定植。这解释了为何转移患者M-CTCs比例反而降低的临床现象。机制上，SP1可能通过调控E-cadherin/N-cadherin转换改变CTCs的"可塑性"，使其难以完成转移必需的间质-上皮转化(MET)。研究为前列腺癌转移预警提供了新型生物标志物，并为通过SP1调控EMT/MET平衡来阻断转移的治疗策略提供理论依据。未来需要进一步探索SP1下游靶点网络，以及不同CTC表型在转移各阶段的动态演变规律。