综述:驱动肺癌发生发展的持续性谱系可塑性

时间:2025年8月24日
来源:Clinical and Translational Medicine

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这篇综述系统阐述了肺癌谱系可塑性(lineage plasticity)在肿瘤发生、进展和治疗抵抗中的核心作用,重点解析了转录因子(SOX2/NKX2-1)、表观遗传调控因子(EZH2/DNMTs)与微环境(TAMs/CAFs)的互作机制,为开发靶向谱系转换的联合治疗策略(如EGFR-TKI联合表观药物)提供了新视角。

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肺癌作为全球死亡率最高的恶性肿瘤,其显著的异质性和复杂性源于肿瘤细胞独特的谱系可塑性特征。这种可塑性贯穿肺癌全程,从早期发生到转移耐药,成为驱动肿瘤进化的核心机制。

胚胎起源与早期发育

人类肺发育经历胚胎期、假腺期等五个阶段,形成近端气道基底细胞(KRT17+)和远端肺泡细胞(SFTPC+ AT2细胞)。单细胞测序揭示BASCs等前体细胞具有双向分化潜能,而小鼠模型显示KRASG12D突变需在特定谱系背景下才能诱发肿瘤,证实谱系约束是肺癌发生的先决条件。

基因组与表观调控

DNA甲基化(DNMT3A介导)和组蛋白修饰(H3K27me3/H3K4me3)构成表观调控网络。EGFR突变通过ERK通路激活干细胞相关增强子,而KRAS-LKB1共突变通过ROS-Wnt轴驱动鳞状转化。TP53/RB1缺失则通过EZH2介导的染色质重塑促进神经内分泌转化(如ASCL1+ SCLC)。

微环境驱动可塑性

肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)分泌TGF-β/IL-6等细胞因子,通过STAT3-ZEB1轴诱导EMT。缺氧环境下HIF-1α稳定激活Twist/MMPs,而酸性微环境通过乳酸化修饰SOX9增强干细胞特性。CAFs产生的IGF2则通过NANOG维持多能性状态。

临床转化挑战

液体活检技术(如ctDNA甲基化检测)可动态监测谱系转换,但当前灵敏度仅46%。靶向DLL3的双特异性抗体(如AMG757)在SCLC中显示疗效,而EZH2抑制剂联合免疫治疗可逆转表观沉默。未来需建立人源化模型(如类器官)和跨组学数据库,实现精准干预。

这种深度的谱系调控认知,将为肺癌的早期预警和靶向治疗提供全新范式。

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