医学进展
2018年08月号
医学进展
十年经典

肿瘤转移过程中具有不同的EMT过渡状态

作者:贾盛崧

上皮-间质转化(epithelial-to-mesenchymal transition,EMT)与肿瘤干性(stemness)、转移及治疗耐药有关。比利时布鲁塞尔自由大学的Pastushenko等人首次确定了EMT过程中的过渡状态,并确定了导致转移的肿瘤细胞群。

EMT是一种细胞过程,细胞失去上皮特性并获得间充质特性,从而使它们能够更有效地迁移并侵入底层间充质。在胚胎发育过程中,EMT对于原肠胚形成、体节发生和神经嵴分层至关重要,并与各种疾病相关。在癌症中,EMT与肿瘤发生、侵袭、转移、干性和耐药有关。虽然EMT历来被视为一个“二元开关”(即上皮状态和间充质状态),一些体外数据已经表明,EMT可能通过产生具有不同中间状态的癌细胞亚群,以逐步的方式实现。然而,目前尚不清楚,在体内EMT是否存在这些中间状态;如果存在,又有多少中间状态。

研究人员筛查了皮肤和乳腺原发性肿瘤中大量的细胞表面标记物,并识别出与不同EMT阶段相关的多个肿瘤亚群:从上皮状态到完全的间充质状态,以及各种中间混合状态。尽管所有的EMT亚群都表现出相似的扩散能力,但它们在细胞可塑性、侵袭性和转移潜能上都存在差异。转录和表观遗传学分析确定了控制这些不同EMT过渡状态的潜在基因调控网络、转录因子和信号通路。最后,这些肿瘤亚群分布在不同的微环境(niches)中,这些微环境在调控EMT过渡状态上存在差异。

该研究发现,原发性肿瘤细胞的自发EMT在体内通过不同的中间状态(具有不同的侵袭、转移和分化特征)发生。具有上皮和间充质混合表型的肿瘤细胞可更有效地到达循环、定植肺部和形成转移。这些具有不同EMT状态的肿瘤细胞亚群位于不同的微环境中,并与不同的基质细胞接触。在体内,不同的EMT过渡状态与不同的肿瘤功能有关,对我们理解肿瘤的异质性、生长、侵袭、转移和耐药具有重要的意义。(作者:贾盛崧)

参考文献:Nature 2018;556:463-468

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