综述:EMT与癌症干细胞:治疗耐药性的驱动因素与潜在治疗靶点

【字体: 时间:2025年07月20日 来源:Drug Resistance Updates 15.8

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  这篇综述深入探讨上皮-间质转化(EMT)和癌症干细胞(CSCs)在肿瘤治疗耐药性和转移中的协同作用,揭示了二者通过动态互作增强癌细胞可塑性、逃逸凋亡和激活ABC转运蛋白(如P-gp)等机制。文章重点提出靶向TGF-β/Wnt/NF-κB通路和纳米药物策略的突破方向,为克服临床耐药提供新思路。

  

Abstract

癌症作为全球主要死因,其治疗面临的核心挑战是耐药性问题。上皮-间质转化(EMT)与癌症干细胞(CSCs)被证实是驱动耐药和转移的关键生物学过程。EMT通过赋予癌细胞间质表型增强侵袭性,而CSCs凭借自我更新能力导致肿瘤复发。二者通过动态互作形成正反馈循环:EMT诱导CD44+/CD133+干细胞亚群产生,CSCs又通过激活ZEB1/Snail通路促进EMT进程。这种协同作用显著增强肿瘤细胞对化疗、放疗及免疫治疗的抵抗。

Introduction

现代测序技术揭示癌症是基因组动态演化的复杂疾病。尽管化疗仍是主要手段,但ABC转运蛋白(如MRP1)介导的药物外排、DNA修复增强等机制导致治疗失败。研究表明,卵巢癌、三阴性乳腺癌等实体瘤中,EMT-CSCs轴通过以下途径产生耐药:

  1. 药物外排泵P-gp过度表达
  2. 激活PI3K/Akt生存信号
  3. 形成低氧TME生态位

纳米载体技术(如脂质体包裹多柔比星)可绕过MDR机制,联合TGF-β抑制剂SB-431542能显著逆转耐药。

Molecular Mechanisms of EMT

Netrin-1抑制剂NP137在临床前模型中使EMT标志物E-cadherin回升80%,单细胞测序证实其促使癌细胞向上皮状态逆转。关键调控节点包括:

  • TWIST1通过HIF-1α在低氧条件下稳定表达
  • SNAIL直接抑制E-cadherin转录
  • β-catenin核转位激活Wnt靶基因

CSCs分子特征

CD44+/CD24-表型与乳腺癌干细胞相关,而ALDH1高活性是卵巢癌CSCs标志。值得注意的是,循环肿瘤细胞(CTCs)中同时表达EMT转录因子和干细胞标记物的亚群具有最强转移潜能。

靶向治疗策略

  1. 天然化合物:姜黄素通过降解STAT3抑制IL-6诱导的CSCs扩增
  2. 表观遗传调控:HDAC抑制剂帕比司他可降低OCT4启动子区甲基化水平
  3. 纳米技术:二氧化硅纳米颗粒搭载siRNA靶向BCL-2 mRNA

展望领域

亟待解决的核心问题包括:

  • EMT-CSCs双向调控的时空特异性
  • 单细胞多组学技术解析耐药克隆进化
  • 类器官模型模拟TME互作

当前临床试验中,抗netrin-1抗体NP137联合紫杉醇方案已进入II期研究,初步数据显示无进展生存期延长3.2个月。未来需开发同时靶向EMT可塑性和CSCs干性的"双刃剑"式疗法。

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