上皮-间质转化上调的EMP3通过促进肿瘤干细胞特性导致肺腺癌EGFR-TKI耐药

本研究针对肺腺癌(LUAD)患者对表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂(EGFR-TKI)产生耐药的关键机制展开探索。研究人员发现上皮膜蛋白3(EMP3)在耐药细胞中显著上调，通过激活TGF-β信号通路促进上皮-间质转化(EMT)和肿瘤干细胞特性，最终导致osimertinib/erlotinib耐药。该研究为克服EGFR-TKI耐药提供了新的潜在靶点。

　　

肺癌长期占据全球癌症死亡率首位，其中肺腺癌(LUAD)占非小细胞肺癌的40%。虽然针对表皮生长因子受体(EGFR)突变的酪氨酸激酶抑制剂(TKI)如osimertinib显著改善了患者预后，但耐药问题始终困扰临床——约60%患者因T790M突变产生耐药，5%出现MET扩增。更棘手的是，上皮-间质转化(EMT)过程也被认为与获得性耐药密切相关，但其分子机制尚未阐明。

同济大学医学院附属上海市肺科医院肿瘤科的研究团队将目光投向了一个鲜为人知的四跨膜蛋白——上皮膜蛋白3(EMP3)。既往研究显示，这个PMP22家族成员在胶质瘤中能稳定EGFR蛋白，但其在肺癌耐药中的作用仍是空白。通过构建osimertinib/erlotinib耐药细胞株，研究人员首次发现EMP3在耐药细胞中表达显著升高。当人为过表达EMP3时，原本敏感的HCC827和H1975细胞竟能耐受8-10倍浓度的TKI，同时表现出更强的迁移能力和肿瘤干细胞特性（CD133⁺细胞比例增加2.3倍）。

为揭示调控机制，团队通过染色质免疫沉淀(ChIP)证实EMT核心转录因子ZEB1能直接结合EMP3启动子区域。当激活TGF-β信号通路时，ZEB1-EMP3轴被显著激活；而使用TGF-β受体抑制剂LY2109761处理，则能逆转EMP3介导的耐药表型。在动物实验中，过表达EMP3的3LL细胞即使在osimertinib治疗下仍保持强劲生长（肿瘤体积增加217%），但联合LY2109761后疗效显著改善。

关键技术包括：1）通过梯度浓度诱导建立TKI耐药细胞模型；2）利用shRNA和过表达质粒调控EMP3表达；3）采用Transwell和肿瘤球实验评估迁移与干细胞特性；4）通过TCGA数据库分析临床相关性；5）建立小鼠异种移植模型验证治疗效果。

主要研究发现：

1. EMP3在EGFR-TKI耐药细胞中上调：耐药细胞的EMP3 mRNA水平升高3.1-4.8倍，膜表面表达增加2.3倍（图1e）。
2. EMP3过表达促进耐药和恶性表型：使osimertinib IC₅₀值提升7-15倍，同时增强EGFR磷酸化（图2c-e）。
3. EMT-ZEB1轴调控EMP3表达：ZEB1过表达使EMP3启动子活性增强3.2倍（图4j），TGF-β处理进一步激活该通路。
4. 动物实验验证治疗靶点：LY2109761联合治疗使EMP3过表达肿瘤体积缩小58%（图6a），Ki67阳性率下降62%。

这项研究首次阐明EMP3作为EMT下游效应分子促进TKI耐药的新机制，揭示ZEB1-EMP3正反馈循环的关键作用。临床意义在于：①为预测TKI疗效提供潜在生物标志物；②证实TGF-β抑制剂可逆转EMP3介导的耐药；③提示靶向肿瘤干细胞可能是克服耐药的新策略。未来需要进一步探索EMP3调控EGFR信号通路的精确分子机制，并开展临床前药效评估。