STTT丨赵宏课题组揭示结肠癌肝转移新机制：TRPS1基因突变助推癌细胞侵袭

学术 2024-10-02 14:30 越南

近日，来自中国医学科学院肿瘤医院的一项最新研究在结癌肝转移机制上取得了进展。该研究通过单细胞全外显子测序技术，揭示了结肠癌肝转移中TRPS1基因突变的关键作用。这一发现不仅深化了我们对结肠癌转移过程的理解，也为未来的精准治疗提供了新的潜在靶点，相关成果以Single-cell exome sequencing reveals polyclonal seeding and TRPS1 mutations in colon cancer metastasis为题发表在Signal Transduction and Targeted Therapy杂志上。

肝转移是结肠癌患者主要死亡原因

结肠癌是全球范围内发病率和死亡率极高的癌症之一。研究表明，约50%的结肠癌患者最终死于肝脏转移。然而，尽管科学家对结肠癌的克隆进化已有一定研究，但对于肝转移的起源及其机制仍存在争议。有研究认为，肝转移由单个循环肿瘤细胞引发，而其他研究则指出，来自肿瘤的细胞簇可能更具转移潜力。

单细胞外显子测序揭示多克隆起源

研究团队对一位晚期IV期结肠癌患者的原发肿瘤、肝转移以及淋巴结转移的单个细胞进行了全外显子测序分析。结果显示，肝转移和淋巴结转移均直接源自原发肿瘤的同一区域，但肝转移较淋巴结转移展现出更为显著的基因异质性。通过进一步的基因组分析，研究团队发现肝转移主要由来自原发肿瘤的多克隆肿瘤细胞群形成，这一现象颠覆了以往认为转移是由单个循环肿瘤细胞引发的传统观点。

关键基因突变驱动肝转移

此次研究的另一重要发现是TRPS1基因的R544Q突变在肝转移中起到了关键推动作用。在对原发肿瘤和转移肿瘤的比较分析中，研究团队发现TRPS1基因的这一突变在肝转移细胞中显著富集，并通过上调ZEB1基因的表达，激活上皮-间质转化过程，显著增强了癌细胞的侵袭和迁移能力。体外实验结果显示，携带TRPS1 R544Q突变的细胞比野生型细胞表现出更强的侵袭性和迁移能力。此外，动物实验也进一步证实了携带TRPS1突变的细胞在晚期结肠癌小鼠体内能够形成更广泛的转移灶，显著缩短了小鼠的生存期。

新的治疗靶点

研究还发现，TRPS1基因突变与结肠癌患者的晚期病理分期密切相关，突变患者预后较差。这表明，TRPS1突变可能是预测结肠癌患者预后和治疗效果的重要生物标志物。研究团队表示：“TRPS1基因突变的发现为我们提供了一个全新的研究方向，未来有望开发针对TRPS1突变的靶向疗法，从而更有效地抑制结肠癌肝转移” 。

推动个性化治疗

随着肿瘤异质性研究的不断深入，研究团队还指出，肝转移的形成过程比我们预想的更为复杂。不同的肿瘤细胞亚群之间存在显著的遗传差异，这种异质性导致了肝转移肿瘤对治疗的反应各不相同。因此，未来的结肠癌治疗应更加注重患者的个体差异，通过基因检测和分子分析，制定个性化的治疗方案。

本次研究不仅为科学家们揭开了结肠癌肝转移的部分奥秘，也为临床医生提供了新的治疗思路和潜在靶点。研究团队表示，接下来他们将进一步研究TRPS1基因的其他突变形式及其在结肠癌转移中的作用，争取尽快将这一研究成果转化为临床应用。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41392-024-01960-8

制版人：十一

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