期刊：Cancer Research

研究結(jié)果的示意概述

技術(shù)服務(wù)
單細(xì)胞RNA測(cè)序服務(wù)
（技術(shù)服務(wù)伯豪生物提供）

主要研究
1. 單細(xì)胞圖譜揭示耐藥相關(guān)的CAF新亞
通過(guò)對(duì)6例未接受過(guò)治療的EGFR突變LUAD患者樣本進(jìn)行單細(xì)胞測(cè)序，研究團(tuán)隊(duì)繪制了精細(xì)的成纖維細(xì)胞圖譜，鑒定出5個(gè)CAF亞群。其中，類(lèi)器官-CAF共培養(yǎng)顯示，RGS5+MYL9+CAFs可顯著降低奧希替尼殺傷效果，促進(jìn)停藥后腫瘤快速?gòu)?fù)發(fā)。臨床樣本分析顯示，該亞群在耐藥復(fù)發(fā)組織中的浸潤(rùn)顯著增加，且在TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)中高浸潤(rùn)該亞群的患者生存期更短。

2. RGS5+MYL9+CAFs充當(dāng)“代謝垃圾桶”，清除癌細(xì)胞損傷線粒體
腫瘤細(xì)胞是如何在奧希替尼的高壓下存活的？研究發(fā)現(xiàn)，RGS5+MYL9+CAFs的共培養(yǎng)顯著降低了TKI處理下腫瘤細(xì)胞的線粒體ROS（mtROS）水平，維持其線粒體膜電位。但RGS5+MYL9+CAFs自身的mtROS水平反而激增，出現(xiàn)線粒體功能障礙。體內(nèi)小鼠模型同樣證實(shí)，這群CAF通過(guò)“接收”癌細(xì)胞的損傷線粒體，幫助腫瘤細(xì)胞解毒并維持存活。

圖2. RGS5+MYL9+CAFs可緩解EGFR-TKI誘導(dǎo)的線粒體損傷，并促進(jìn)DTP形成

3. 隧道納米管（TNT）是線粒體單向轉(zhuǎn)運(yùn)的核心通道
受損線粒體如何實(shí)現(xiàn)跨細(xì)胞移動(dòng)？借助共聚焦顯微鏡與流式細(xì)胞術(shù)追蹤，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，在奧希替尼的處理下，耐藥的腫瘤細(xì)胞能夠生長(zhǎng)出由F-肌動(dòng)蛋白（F-actin）支撐的細(xì)長(zhǎng)細(xì)胞膜突起——隧道納米管（TNTs），并與RGS5+MYL9+CAFs精準(zhǔn)連接。受損（去極化）的線粒體正是沿著該“通道”被輸送給CAF。使用細(xì)胞松弛素D（阻斷肌動(dòng)蛋白聚合）可直接切斷納米管，完全阻斷線粒體的轉(zhuǎn)移，從而恢復(fù)腫瘤對(duì)TKI的敏感性。
 

4. mtROS通過(guò)激活Miro1和RhoA驅(qū)動(dòng)納米管的形成
機(jī)制探究表明，TKI藥物引發(fā)的初始mtROS為信號(hào)源，上調(diào)腫瘤細(xì)胞中線粒體Rho GTP酶1（Miro1）的表達(dá)，并驅(qū)動(dòng)受損線粒體從核周向細(xì)胞膜周緣聚集。同時(shí)，mtROS激活關(guān)鍵細(xì)胞骨架調(diào)節(jié)蛋白R(shí)hoA�；钴S的GTP-RhoA促進(jìn)了F-肌動(dòng)蛋白在細(xì)胞膜上的局部富集，進(jìn)而拉伸形成納米管。敲低Miro1或利用抗氧化劑清除mtROS，均可阻斷線粒體轉(zhuǎn)運(yùn)、逆轉(zhuǎn)腫瘤耐藥性。

圖4. mtROS上調(diào)Miro1以調(diào)節(jié)DTP細(xì)胞受損線粒體的分布
 

圖5. 依賴(lài)RhoA的F-肌動(dòng)蛋白積累介導(dǎo)納米管的形成和線粒體轉(zhuǎn)移

上述過(guò)程共同發(fā)揮作用，便可降低癌細(xì)胞內(nèi)的氧化應(yīng)激，使其轉(zhuǎn)化為藥物耐受的慢循環(huán)狀態(tài)（DTP），而接受線粒體的CAF自身則出現(xiàn)線粒體功能受損。

5. 趨化招募：DTP細(xì)胞通過(guò)CCL11“招兵買(mǎi)馬”
ELISA結(jié)果顯示，處于DTP狀態(tài)的癌細(xì)胞會(huì)分泌趨化因子CCL11，特異性招募RGS5+MYL9+CAFs向腫瘤部位遷移（形成極近的空間距離以便于納米管對(duì)接）�？臻g定位顯示：CAF與殘留腫瘤細(xì)胞緊密接觸，形成“耐藥保護(hù)微環(huán)境”。這種“主動(dòng)招募”機(jī)制使得CAF能夠及時(shí)到達(dá)并為癌細(xì)胞提供代謝支持。在小鼠模型中，使用CCL11中和抗體可阻斷CAF的浸潤(rùn)，顯著恢復(fù)腫瘤對(duì)奧希替尼的敏感性并延緩復(fù)發(fā)。
 

圖6. DTP細(xì)胞通過(guò)CCL11分泌招募RGS5+MYL9+CAFs

6. 治療策略：法舒地爾聯(lián)合奧希替尼克服耐藥、延緩腫瘤復(fù)發(fā)
基于上述機(jī)制，研究團(tuán)隊(duì)探索了聯(lián)合治療策略。研究人員在動(dòng)物模型中測(cè)試了FDA已批準(zhǔn)的Rho激酶抑制劑法舒地爾（Fasudil，已被證明能有效抑制RhoA介導(dǎo)的TNTs形成）與奧希替尼的聯(lián)合用藥。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在人源化小鼠模型中，“奧希替尼+法舒地爾”的聯(lián)合方案相比單藥治療，顯著減少了腫瘤內(nèi)的CAF互作，增加了癌細(xì)胞凋亡，并大幅延長(zhǎng)小鼠的生存期。
 

結(jié)論
本研究借助單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組系統(tǒng)性解析 EGFR 突變肺腺癌 CAF 異質(zhì)性，首次闡明RGS5+MYL9+ CAF 通過(guò)納米管介導(dǎo)的損傷線粒體轉(zhuǎn)運(yùn)幫助癌細(xì)胞清除氧化應(yīng)激、形成 DTP 耐藥狀態(tài)的全新機(jī)制。研究鎖定CCL11、Miro1、RhoA為關(guān)鍵干預(yù)靶點(diǎn)，并提出奧希替尼 + 法舒地爾這一極具臨床轉(zhuǎn)化潛力的組合療法，為臨床克服 EGFR-TKI 耐藥、減少腫瘤復(fù)發(fā)提供了全新機(jī)制與治療策略。

參考文獻(xiàn)：
Liu, Tongyan et al. “Transfer of Damaged Mitochondria from Cancer Cells to Cancer-Associated Fibroblasts Promotes Tyrosine Kinase Inhibitor Tolerance in EGFR-Mutant Lung Cancer.” Cancer research vol. 86,5 (2026): 1215-1231. doi:10.1158/0008-5472.CAN-25-0433