胰腺癌,因其起病隐匿、恶性程度高、治疗效果差,一直被称为“癌症之王”。面对这种棘手的疾病,无数患者和家庭都渴望能有新的突破。近日,一项由中山七院蓝林祥团队联合英国癌症研究院Axel Behrens院士团队发表在《Cell Reports》上的重磅研究,为我们带来了新的曙光。该研究首次揭示了胰腺癌细胞可塑性和干性的偶联机制,精准锁定了驱动肿瘤生长和异质性的关键“元凶”——混合EMT状态的CD9高表达肿瘤干细胞,并指出了一个全新的靶向治疗方向:Jagged1-Notch信号通路。这一发现有望从根本上改变胰腺癌的治疗困境,为患者带来更精准、有效的治疗策略,点燃了战胜病魔的希望。
胰腺癌:难以攻克的“癌症之王”
胰腺癌之所以令人闻风丧胆,主要在于其高度的侵袭性和转移能力,以及对传统放化疗的顽固抵抗。大多数患者在确诊时已处于中晚期,错过了手术的最佳时机。即使接受了治疗,肿瘤的复发和转移也像一道难以逾越的鸿沟,导致胰腺癌患者的5年生存率长期徘徊在不足10%的低位。
这其中的核心难题,在于肿瘤细胞的“异质性”和“耐药性”。
- 肿瘤异质性:指肿瘤内部细胞并非铁板一块,而是由多种不同特性的细胞组成,有些对治疗敏感,有些则顽固抵抗。
- 耐药性:癌细胞在治疗压力下进化出抵抗药物的能力,导致治疗失效。
长期以来,医学界一直在寻找导致这些难题的根源。研究发现,肿瘤细胞的“可塑性”和“干性”扮演着关键角色。可塑性是指癌细胞能够改变自身形态和功能的能力;而干性则指的是肿瘤干细胞(Cancer Stem Cells, CSCs),它们像“种子”一样,具有自我更新和分化成各种癌细胞的能力,是肿瘤复发和转移的真正驱动者。其中,上皮-间质转化(EMT)被认为是胰腺癌细胞获得可塑性、耐药性和转移能力的关键过程。
揭秘胰腺癌“隐形敌人”:混合EMT状态的CD9高表达肿瘤干细胞
理解“EMT”对于我们理解这项研究至关重要。简单来说,EMT是细胞的一种“变身”过程:上皮细胞(通常固定不动,形成组织结构)转变为间质细胞(更具移动性和侵袭性)。在癌症中,癌细胞通过EMT获得转移能力,从原发肿瘤脱离,扩散到身体其他部位。
但EMT并非一蹴而就,它是一个连续的过程,中间会产生一种特殊的“混合EMT(hybrid-EMT)”状态细胞。这些细胞兼具上皮细胞和间质细胞的特征,它们的“身份”模糊,却因此获得了更强的可塑性,并富集了肿瘤干细胞的特性。过去,我们对其确切的“高功能”状态和调控机制知之甚少。
蓝林祥团队的这项研究,首次利用先进的单细胞测序技术,对小鼠胰腺癌模型进行了深入分析。他们发现了一个拥有最高细胞熵值的混合EMT细胞亚群,这些细胞处于肿瘤细胞分化轨迹的起点,预示着它们能够产生各种不同类型的癌细胞,具有强大的“干性”。更令人惊喜的是,这些细胞几乎全部富集于CD9高表达(CD9hi)的细胞群中。此前,该团队已发现CD9hi细胞是胰腺癌干细胞群,而这次研究进一步确认,混合EMT状态正是定义这些“最危险”胰腺癌干细胞的核心特征。
为了进一步验证,研究团队在胰腺癌类器官模型中引入了Vim-EGFP荧光报告系统,直观地观察到绝大多数Vim-EGFP阳性(间质特征)细胞同时高表达CD9,并且共表达上皮标志物E-cadherin与间质标志物Vimentin,从而在分子层面确认了其混合EMT特征。
功能验证:混合EMT CD9hi细胞的强大潜能
- 超强自我更新能力:与普通癌细胞相比,混合EMT CD9hi细胞的类器官形成能力显著增强,可以长期稳定地自我更新。
- 多向分化能力:这些细胞不仅能自我复制,还能分化出各种类型的胰腺癌细胞,完整再现肿瘤的异质性,这意味着它们是肿瘤生长的“引擎”。
- 驱动肿瘤生长:研究人员通过基因编辑技术特异性清除Vimentin阳性(代表间质和混合EMT)细胞后,肿瘤的类器官形成能力受到显著抑制,移植瘤体积显著减小,且肿瘤的异质性结构几乎完全消失。这有力地证明了混合EMT CD9hi细胞是维持肿瘤长期生长和异质性的不可或缺的“引擎”。

锁定癌细胞“引擎”的关键开关:Jagged1-Notch信号通路
既然混合EMT CD9hi细胞是胰腺癌进展的“元凶”,那么,如何才能“关闭”它们呢?研究团队进一步深入探究,终于锁定了控制这些关键细胞生存的“开关”——Jagged1-Notch信号通路。
什么是信号通路?
我们可以将其想象成细胞内部的“指挥链”。一个信号(例如Jagged1)发出指令,通过“受体”(例如Notch),层层传递,最终调控细胞的各种行为,比如生长、分化、甚至“变身”。
研究人员通过单细胞转录组测序发现,混合EMT CD9hi细胞中特异性高表达Jagged1(Jag1)及其受体Notch2和下游靶基因,这表明Notch信号通路在该细胞群体中处于异常激活状态。这意味着Jagged1-Notch通路可能正是这些癌细胞保持“高功能”状态的幕后推手。
随后,一系列严谨的实验证实了Jagged1-Notch通路的核心调控地位:
- 关闭Jagged1:在胰腺癌类器官中敲低(抑制)Jagged1后,混合EMT CD9hi细胞的比例大幅下降,它们的类器官形成和分化能力严重受损,移植后形成的肿瘤体积显著缩小,且肿瘤的混合EMT及间质成分也明显减少。
- 激活Jagged1:反之,过表达Jagged1则能增加该细胞群的比例并促进混合EMT类器官的形成。
- Notch抑制剂:使用Notch抑制剂也能重现敲低Jagged1的效果,进一步证明了Notch通路的关键作用。
临床数据也印证了这一发现:Jagged1或Notch2的高表达与胰腺癌患者的不良预后(预后差)呈强烈负相关。这再次强调了Jagged1-Notch信号通路在维持胰腺癌混合EMT CD9hi细胞中的关键作用,是其癌性行为的“核心枢纽”。

从实验室到临床:靶向Jagged1-Notch的新希望与MedFind的赋能
这项里程碑式的研究不仅为我们揭示了胰腺癌进展的全新机制,更重要的是,它为开发更精准、更有效的靶向治疗策略提供了明确的切入点。通过深入了解混合EMT状态的CD9高表达肿瘤干细胞及其背后的Jagged1-Notch信号通路,科学家们现在有了清晰的靶点,可以设计出专门针对这些“癌细胞种子”的药物,从而有望从根源上抑制胰腺癌的生长、转移和复发。
虽然这项研究目前仍处于基础研究阶段,距离临床应用尚需时日,但它无疑为胰腺癌的治疗带来了令人振奋的新希望。未来,针对Jagged1或Notch通路的药物开发,有望成为胰腺癌治疗的新方向。对于正在与胰腺癌抗争的患者和家属来说,了解这些前沿的医学研究进展至关重要。
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综上所述,中山七院蓝林祥团队的这项研究,通过首次明确混合EMT状态是胰腺癌干细胞的关键标志,并阐明了Jagged1-Notch信号通路在偶联可塑性和干性中的核心枢纽作用,为胰腺癌的治疗打开了新的大门。它不仅加深了我们对胰腺癌复杂机制的理解,更重要的是,指明了未来靶向治疗的潜在方向。我们有理由相信,随着对这些关键机制的深入研究,胰腺癌的治疗未来将不再是遥不可及的梦想,患者将拥有更多生的希望。如果您对胰腺癌的最新治疗进展、靶向药物获取渠道或AI辅助问诊感兴趣,欢迎随时访问MedFind平台,获取更详尽的专业支持与帮助。
