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TGFβ 驅(qū)動(dòng)的非典型 EMT 通過規(guī)避免疫機(jī)械監(jiān)視維持肺腺癌休眠轉(zhuǎn)移

更新時(shí)間:2026-01-23      點(diǎn)擊次數(shù):112

腫瘤細(xì)胞遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移后常進(jìn)入長期“休眠",但它們如何在免疫監(jiān)視與組織微環(huán)境壓力下維持存活、并在未來某個(gè)時(shí)點(diǎn)重新爆發(fā),機(jī)制仍不清晰。尤其是 EMT 并非單一狀態(tài):不同形式 EMT 力學(xué)表型"與免疫逃逸之間是否存在因果鏈條,一直缺少直接機(jī)制證據(jù)。

該研究顯示:在肺腺癌(LUAD)休眠轉(zhuǎn)移模型中,TGFβ 誘導(dǎo)的 EMT 會(huì)從典型全 EMT(應(yīng)力纖維豐富、遷移性強(qiáng))"進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N非典型 EMT(細(xì)胞變圓、缺乏應(yīng)力纖維、皮質(zhì)肌動(dòng)蛋白為主)";這一轉(zhuǎn)變由肌動(dòng)蛋白去聚合蛋白 gelsolinGSN)驅(qū)動(dòng),導(dǎo)致細(xì)胞生物力學(xué)剛度下降,從而降低被 NK/CTL 等細(xì)胞毒性淋巴細(xì)胞機(jī)械監(jiān)視/力學(xué)殺傷"的概率,幫助休眠細(xì)胞在免疫監(jiān)視下存活。

結(jié)論 1休眠轉(zhuǎn)移細(xì)胞存在持續(xù)的 TGF-β 信號(hào)活性,且 TGF-β 對(duì)長期潛伏后仍具轉(zhuǎn)移爆發(fā)能力"的維持至關(guān)重要

作者在休眠播散細(xì)胞中觀察到持續(xù)的 TGF-β 報(bào)告基因活性伴隨低 Ki67 等靜息表型;更關(guān)鍵的是,在免疫細(xì)胞早期清除"晚期解除監(jiān)視(模擬潛伏后免疫松動(dòng))"兩種情境下,Tgfbr2 敲除對(duì)晚期爆發(fā)的抑制更顯著:晚期去除 NK/CD4/CD8 后,Tgfbr2-KO 組轉(zhuǎn)移爆發(fā)顯著減少,提示 TGFβ 信號(hào)并非只是進(jìn)入休眠"的觸發(fā)器,更像是長期維持可存活/可再起"的必要條件之一。

Fig1. 休眠LUAD細(xì)胞中的重要TGFβ信號(hào)傳導(dǎo)

結(jié)論 2持續(xù) TGF-β 刺激誘導(dǎo)先典型 EMT、后非典型 EMT"的時(shí)間序列,并與增殖靜息耦合

在 dormancy-competent 的 LUAD 祖細(xì)胞模型(如 LCC)中,TGF-β 早期誘導(dǎo)典型 EMT:細(xì)胞拉長、上應(yīng)力纖維、遷移增強(qiáng);但隨著刺激持續(xù),細(xì)胞逐漸變圓、應(yīng)力纖維消失、運(yùn)動(dòng)性下降,同時(shí) EMT 轉(zhuǎn)錄程序仍然上調(diào)形態(tài)/力學(xué)"轉(zhuǎn)錄 EMT"出現(xiàn)解耦),并伴隨 Ki67 下降、p27 等靜息標(biāo)志上升。

Fig2. 靜止相關(guān)EMT對(duì)TGF-β的反應(yīng)

結(jié)論 3GSN 是 TGF-β 驅(qū)動(dòng)非典型 EMT + 靜息"聯(lián)動(dòng)的關(guān)鍵樞紐,且其上調(diào)與增強(qiáng)子乙?;皢渭?xì)胞軌跡一致

作者從 RNA-seq 鎖定 GSN 等細(xì)胞骨架調(diào)控基因,并驗(yàn)證 GSN mRNA/蛋白 TGF-β 持續(xù)刺激下逐步上升ChIP-seq/ChIP-PCR 指向 GSN 位點(diǎn)增強(qiáng)子 H3K27ac 升高;單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組時(shí)間序列顯示:GSN 高表達(dá)細(xì)胞往往同時(shí)具有更高 EMT 得分與更強(qiáng)靜息特征,提示 GSN 并非旁觀者,而是貫穿狀態(tài)轉(zhuǎn)變的軸心變量"

Fig3. Gelsolin與靜止的EMT結(jié)合

結(jié)論 4GSN 介導(dǎo)的肌動(dòng)蛋白重塑降低細(xì)胞剛度,從而削弱 NK/CTL 介導(dǎo)的機(jī)械監(jiān)視式殺傷",并在體內(nèi)決定休眠細(xì)胞能否逃避免疫監(jiān)視

功能上,GSN 敲低不影響早期拉長"的誘導(dǎo),但會(huì)阻斷后期向變圓/皮質(zhì)肌動(dòng)蛋白為主"的轉(zhuǎn)變;力學(xué)層面,作者用力學(xué)測量顯示 GSN 敲低提高細(xì)胞剛度;免疫效應(yīng)層面,TGF-β 處理 7 (更偏非典型 EMT"狀態(tài))的細(xì)胞相較 更耐 CTL 殺傷且引發(fā)更弱的 CTL 激活; GSN 缺失細(xì)胞雖然可以進(jìn)入休眠,但更容易在免疫監(jiān)視下被清除。作者還通過直接操控肌動(dòng)蛋白狀態(tài)"的方式(如 DeAct)對(duì)免疫敏感性進(jìn)行回證,強(qiáng)化了骨架剛度免疫殺傷概率"的因果鏈。

 

 

Fig. 4 細(xì)胞剛度降低所致的免疫逃逸表型

研究邏輯總結(jié):

1)先在體內(nèi)休眠轉(zhuǎn)移模型中確認(rèn):長期潛伏的轉(zhuǎn)移細(xì)胞呈現(xiàn)持續(xù) TGF-β 活性與靜息特征,并用 Tgfbr2-KO + “/晚期免疫去除"實(shí)驗(yàn)將 TGF-β 的作用從進(jìn)入休眠"推進(jìn)到維持潛伏爆發(fā)能力"

2)再把關(guān)鍵現(xiàn)象在體外重建為時(shí)間序列:TGF-β 誘導(dǎo)典型 EMT → 進(jìn)一步轉(zhuǎn)入缺乏應(yīng)力纖維的非典型 EMT,并伴隨細(xì)胞周期停滯

3)隨后用組學(xué)鎖定并驗(yàn)證 GSNTGF-β 誘導(dǎo)其表達(dá)與增強(qiáng)子活化,單細(xì)胞測序顯示 GSN 是 EMT 與靜息共同演化的關(guān)鍵。

4)最后把骨架重塑"落到力學(xué)表型"免疫殺傷結(jié)局":剛度下降帶來 NK/CTL 殺傷逃逸;GSN 缺失則提高剛度、提高被殺概率,并在體內(nèi)決定休眠細(xì)胞存亡。


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