以前每當(dāng)看到病歷上“轉(zhuǎn)移性肝細(xì)胞癌(HCC)”這幾個(gè)字,奇點(diǎn)糕都會(huì)覺(jué)得頭皮發(fā)麻,還有什么比這更符合雪上加霜的定義呢?原發(fā)腫瘤就夠難搞了,再疊加上要命的轉(zhuǎn)移,要不是最近幾年免疫治療有所突破,這類(lèi)患者的預(yù)后就實(shí)在差到極點(diǎn)了。
延緩乃至阻斷HCC的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,也是許多科研人員和臨床工作者努力的方向。近日,四川大學(xué)華西醫(yī)院唐紅、周凌云團(tuán)隊(duì)及胡以國(guó)團(tuán)隊(duì)與西班牙塞維利亞大學(xué)團(tuán)隊(duì)合作,在JournalofExperimental&ClinicalCancerResearch期刊發(fā)表了最新研究成果,首次揭示肝癌干細(xì)胞(LCSCs)中存在的神經(jīng)細(xì)胞粘附分子(NRCAM)是HCC遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵[1]。
研究顯示,NRCAM可以通過(guò)細(xì)胞骨架分子MACF1介導(dǎo)的β-catenin信號(hào),激活上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移相關(guān)的基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs),從而促進(jìn)LCSCs的遷移和侵襲,并加速其從腫瘤脫落進(jìn)入血液循環(huán),導(dǎo)致HCC肝內(nèi)轉(zhuǎn)移和肺轉(zhuǎn)移,對(duì)NRCAM及MACF1-β-catenin信號(hào)通路進(jìn)行干預(yù),有望阻斷LCSCs相關(guān)的HCC遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。
既往研究已在卵巢癌、結(jié)直腸癌等癌種中確認(rèn)了NRCAM的高表達(dá),并認(rèn)定它參與了細(xì)胞癌變和細(xì)胞運(yùn)動(dòng)等過(guò)程[2],但還沒(méi)有在HCC中開(kāi)展類(lèi)似分析,而且NRCAM也和MMPs存在可能的瓜葛,它們會(huì)不會(huì)都是LCSCs遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的黑手,必須得查清楚才行。
研究團(tuán)隊(duì)首先開(kāi)展了單細(xì)胞測(cè)序,證實(shí)HCC中存在較正常肝臟組織顯著更高的NRCAM表達(dá),且TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)資料也顯示,NRCAM高表達(dá)HCC患者的生存期顯著更短;隨后對(duì)146例患者肝臟組織樣本(其中117例為HCC)的分析也得到了相同結(jié)論,且已經(jīng)發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的患者組織樣本中,NRCAM水平還會(huì)更高,甚至周邊正常組織中也能檢出。
進(jìn)一步數(shù)據(jù)分析還顯示,單獨(dú)以NRCAM水平作為HCC診斷標(biāo)志物的準(zhǔn)確性,已接近臨床最常用的甲胎蛋白(AFP)以及異常凝血酶原(PIVKA-II),三者聯(lián)合使用時(shí)受試者工作特征(ROC)曲線下面積(AUC)為0.91,且NRCAM單獨(dú)或聯(lián)合使用,預(yù)測(cè)HCC遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的效能同樣尚可(AUC0.70,聯(lián)合使用時(shí)為0.75),可用于識(shí)別早期轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)高的患者。
這兩步分析一做,NRCAM與HCC遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的關(guān)系就八九不離十了,研究者們還專門(mén)用HCC類(lèi)器官實(shí)驗(yàn)再做了確證,并發(fā)現(xiàn)高表達(dá)NRCAM的HCC還同時(shí)具有干細(xì)胞樣特征,如WNT/β-catenin信號(hào)通路、EMT相關(guān)基因的表達(dá)水平上升等。
接下來(lái),研究團(tuán)隊(duì)把目標(biāo)縮小到LCSCs身上,專門(mén)分析NRCAM對(duì)這部分“頑敵”的影響:轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析顯示,高表達(dá)NRCAM的LCSCs往往同時(shí)存在MYC基因激活,二者表達(dá)水平正相關(guān),且有WNT/β-catenin信號(hào)通路和EMT相關(guān)基因的高表達(dá),此外還能檢測(cè)到MMPs中的MMP3/7/14激活,這些關(guān)鍵基因和信號(hào)通路的激活大多經(jīng)由MACF1介導(dǎo)。
3D類(lèi)器官實(shí)驗(yàn)則顯示,向LCSCs中轉(zhuǎn)染MYC基因并使它們高表達(dá)NRCAM后,LCSCs遷移速度就大幅加快;將類(lèi)器官移植到免疫缺陷小鼠身上后,腫瘤很快就發(fā)生了肺轉(zhuǎn)移,足足占據(jù)了小鼠肺部的16%,是對(duì)照組的10倍還多,說(shuō)明LCSCs的肺轉(zhuǎn)移能力極強(qiáng);肝內(nèi)原發(fā)腫瘤也有相似的趨勢(shì),占據(jù)肝臟的體積是對(duì)照組的約5倍。

高表達(dá)NRCAM且MYC激活的LCSCs類(lèi)器官肺轉(zhuǎn)移能力極強(qiáng)
研究者們將本次研究的意義總結(jié)為兩方面,一方面是以NRCAM作為血檢標(biāo)志物,用于HCC的確診和發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,乃至預(yù)測(cè)早期HCC患者的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn),但這還需要更大樣本量的前瞻性研究來(lái)進(jìn)一步證實(shí);另一方面就是對(duì)NRCAM、MACF1或β-catenin通路展開(kāi)治療性干預(yù),降低LCSCs導(dǎo)致的HCC遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)。