在肿瘤研究领域,三阴性乳腺癌(TNBC)始终是临床治疗的难点。这种缺乏雌激素受体(ER)、孕激素受体(PgR)和人类表皮生长因子受体2(HER2)表达的乳腺癌亚型,占所有乳腺癌病例的15%,以其高恶性程度、快速进展和早期转移特性著称。由于不适用于内分泌治疗和分子靶向治疗,除BRCA基因突变患者可受益于PARP抑制剂外,多数TNBC患者缺乏有效的治疗手段。
肿瘤微环境(TME)中的癌症相关成纤维细胞(CAFs)近年来成为研究热点。传统观点认为CAFs普遍促进肿瘤进展,但单细胞测序技术揭示了CAFs的功能异质性,包括具有肿瘤抑制功能的特殊亚群——肿瘤抑制性CAFs(rCAFs)。Meflin(免疫球蛋白超家族含亮氨酸重复序列蛋白)作为一种糖基磷脂酰肌醇(GPI)锚定膜蛋白,在胰腺癌、结肠癌等肿瘤中被证实是rCAFs的标志物。然而,Meflin阳性CAFs在TNBC中的作用机制尚不明确。
为解决这一问题,名古屋大学研究生院分子病理学部门的研究团队在《The American Journal of Pathology》上发表了最新研究成果。研究人员通过整合分析公共数据库、单细胞RNA测序、体外三维共培养模型和转基因小鼠实验,系统探讨了Meflin在TNBC基质微环境中的功能角色。
研究采用的主要技术方法包括:利用公共数据库进行预后分析;收集人类TNBC组织样本进行免疫组织化学和原位杂交检测;建立Meflin过表达和敲低的正常人真皮成纤维细胞(NHDF-Ad)模型;开发三维共培养系统模拟肿瘤基质;使用RNA测序分析基因表达谱;构建BLG-Cre;Brca1fl/fl;Trp53+/-自发TNBC小鼠模型评估Meflin缺失的体内效应。
Meflin表达与TNBC患者预后相关
通过分析公共数据库,研究发现Meflin高表达与乳腺癌患者良好预后显著相关,特别是在基底样亚型(与TNBC高度重叠)中这一趋势更为明显。而在Luminal A、Luminal B和HER2富集型亚型中未观察到类似关联,提示Meflin在TNBC中可能具有独特功能。
Meflin在TNBC和良性乳腺病变成纤维细胞中的表达
单细胞RNA测序分析证实Meflin表达仅限于成纤维细胞群。组织学检测显示,TNBC组织中存在大量Meflin阳性成纤维细胞,而导管原位癌(DCIS)和正常乳腺组织中数量较少。值得注意的是,良性病变如硬化性腺病中也检测到Meflin表达,表明其可能参与多种乳腺疾病的基质反应。进一步的多重原位杂交显示,Meflin与ACTA2(编码α-SMA)、PDGFRB和PDGFRA等CAF标志物存在共表达,但呈现负相关趋势,支持Meflin阳性成纤维细胞可能向活化CAFs分化的假说。
Meflin表达对TNBC肿瘤细胞侵袭的影响有限
通过划痕实验和三维球体侵袭实验,研究人员发现Meflin过表达或敲低对MDA-MB-231和MDA-MB-468细胞的迁移侵袭能力均无显著影响。这一结果提示Meflin可能不直接调节TNBC细胞的运动性,而是通过其他机制影响肿瘤行为。
Meflin在模拟纤维化肿瘤基质的三维培养模型中抑制TNBC肿瘤细胞增殖
采用细胞堆叠技术建立的三维共培养模型更真实地模拟了TNBC的纤维化基质环境。在此模型中,Meflin过表达的成纤维细胞显著抑制了MDA-MB-468、MDA-MB-231和HCC1937等多种TNBC细胞的增殖。RNA测序分析显示,Meflin过表达导致PDPN(肿瘤促进性CAFs标志物)下调,而DPT和COL15A1(通用成纤维细胞标志物)上调,表明Meflin诱导成纤维细胞向更接近正常状态的表型转化。
Meflin缺陷导致TNBC小鼠模型肿瘤血管面积减少
在自发TNBC小鼠模型中,Meflin敲除对肿瘤生长、组织学形态和总体生存率无显著影响,但导致肿瘤血管面积显著减少。这一发现与先前在胰腺癌和尿路上皮癌中的研究一致,提示Meflin可能通过调节基质硬度和间质压力影响肿瘤血管形态。
人类TNBC中Meflin表达与肿瘤血管区域的关联
对人类TNBC样本的分析进一步验证了动物实验结果,Meflin高表达区域的CD31阳性血管面积显著大于低表达区域,证实了Meflin表达与肿瘤血管化程度的正相关关系。
研究结论表明,Meflin作为TNBC中rCAFs的潜在标志物,通过诱导成纤维细胞向"通用成纤维细胞"表型转化,调控ACKR3和PTGDS等关键分子表达,从而抑制肿瘤细胞增殖。同时,Meflin表达与肿瘤血管面积增加相关,可能通过减轻组织纤维化改善药物递送效率。这些发现不仅深化了对TNBC基质微环境异质性的理解,也为开发针对CAFs的靶向治疗策略提供了新方向。未来研究可聚焦于Meflin表达调控机制及其在肿瘤血管正常化中的作用,为改善TNBC治疗反应开辟新途径。