ITGA6

1月14日，上海交通大学研究团队在期刊《Journal of Experimental & Clinical Cancer Research》上发表了研究论文，题为“AGD1/USP10/METTL13 complexes enhance cancer stem cells proliferation and diminish the therapeutic effect of docetaxel via CD44 m6A modification in castration resistant prostate cancer”，本研究中，研究人员发现AGD1 在前列腺癌干细胞（PCSCs）和外泌体中的表达上调。下调 AGD1 可通过抑制其干性增强去势抵抗性前列腺癌（CRPC）对多西他赛治疗的敏感性，反之亦然。RNA 下拉结合质谱（MS）、免疫共沉淀（co-IP）和 RNA 免疫沉淀（RIP）实验表明，AGD1 与 METTL13 和 USP10 结合，形成复合物，通过 USP10 诱导的去泛素化促进 METTL13 蛋白的积累。MeRIP 实验和 SELECT 实验揭示，METTL13 通过 m6A 甲基化转录控制 CD44 的 mRNA 降解。此外，这一过程激活了 pSTAT3/PI3K-AKT 信号通路。研究还表明，降低 AGD1 表达可增强多西他赛在 CRPC 中的治疗效果。总之，本研究表明AGD1 通过 USP10/METTL13 介导的 CD44 mRNA 降解增强肿瘤生长和转移，从而介导前列腺癌干细胞的干性和凋亡，并促进去势抵抗性前列腺癌对多西他赛治疗的耐药性。 1月14日，上海交通大学研究团队在期刊《Journal of Experimental & Clinical Cancer Research》上发表了研究论文，题为“AGD1/USP10/METTL13 complexes enhance cancer stem cells proliferation and diminish the therapeutic effect of docetaxel via CD44 m6A modification in castration resistant prostate cancer”，本研究中，研究人员发现AGD1 在前列腺癌干细胞（PCSCs）和外泌体中的表达上调。下调 AGD1 可通过抑制其干性增强去势抵抗性前列腺癌（CRPC）对多西他赛治疗的敏感性，反之亦然。RNA 下拉结合质谱（MS）、免疫共沉淀（co-IP）和 RNA 免疫沉淀（RIP）实验表明，AGD1 与 METTL13 和 USP10 结合，形成复合物，通过 USP10 诱导的去泛素化促进 METTL13 蛋白的积累。MeRIP 实验和 SELECT 实验揭示，METTL13 通过 m6A 甲基化转录控制 CD44 的 mRNA 降解。此外，这一过程激活了 pSTAT3/PI3K-AKT 信号通路。研究还表明，降低 AGD1 表达可增强多西他赛在 CRPC 中的治疗效果。 总之，本研究表明AGD1 通过 USP10/METTL13 介导的 CD44 mRNA 降解增强肿瘤生长和转移，从而介导前列腺癌干细胞的干性和凋亡，并促进去势抵抗性前列腺癌对多西他赛治疗的耐药性。 https://jeccr.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13046-025-03272-3#Sec29 https://jeccr.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13046-025-03272-3#Sec29 背景信息 背景信息 01 01 根据最新的全球统计数据，前列腺癌（PCa）已成为泌尿系统中老年男性发病率和死亡率的首要原因。前列腺癌迅速进展至去势抵抗性前列腺癌（CRPC）这一关键阶段，会显著缩短总体生存期（OS）。根据最新指南，多西他赛等化疗药物是这一阶段的一线治疗选择。然而，大多数患者不可避免地会产生治疗耐药性，恢复多西他赛的化疗敏感性将有利于前列腺癌患者。肿瘤内的癌症干细胞（CSCs）是一小部分异质性细胞，具有多能性。与 CSCs 类似，前列腺癌干细胞（PCSCs）可通过 CD44、CD133、CD49f、整合素α2/β1、ALDH1、KLF4、SOX2、NANOG 和 P63 等标志物加以区分。利用这些标志物，可通过流式细胞术（FACS）或磁激活细胞分选术（MACS）从细胞系和手术组织中分离出 PCSCs。此外，类器官是一种支持前列腺癌长期扩增的三维培养系统，有助于研究干细胞与癌细胞之间的相互作用，使其成为筛选新型治疗药物的有价值的临床前工具。在本研究中，研究人员探讨了 AGD1 通过影响前列腺癌细胞的干性在去势抵抗性前列腺癌（CRPC）对多西他赛耐药治疗中的作用。 根据最新的全球统计数据，前列腺癌（PCa）已成为泌尿系统中老年男性发病率和死亡率的首要原因。前列腺癌迅速进展至去势抵抗性前列腺癌（CRPC）这一关键阶段，会显著缩短总体生存期（OS）。根据最新指南，多西他赛等化疗药物是这一阶段的一线治疗选择。然而，大多数患者不可避免地会产生治疗耐药性，恢复多西他赛的化疗敏感性将有利于前列腺癌患者。肿瘤内的癌症干细胞（CSCs）是一小部分异质性细胞，具有多能性。与 CSCs 类似，前列腺癌干细胞（PCSCs）可通过 CD44、CD133、CD49f、整合素α2/β1、ALDH1、KLF4、SOX2、NANOG 和 P63 等标志物加以区分。利用这些标志物，可通过流式细胞术（FACS）或磁激活细胞分选术（MACS）从细胞系和手术组织中分离出 PCSCs。此外，类器官是一种支持前列腺癌长期扩增的三维培养系统，有助于研究干细胞与癌细胞之间的相互作用，使其成为筛选新型治疗药物的有价值的临床前工具。在本研究中，研究人员探讨了 AGD1 通过影响前列腺癌细胞的干性在去势抵抗性前列腺癌（CRPC）对多西他赛耐药治疗中的作用。 研究进展 研究进展 02 02 为了探究 METTL13 在多西他赛耐药性中的作用，研究人员利用 METTL13 shRNA 或过表达质粒建立了 PC3 和 DU145 细胞系。实时 PCR 和蛋白质印迹分析表明，METTL13 shRNA-1 的敲低效率高于 shRNA-2。细胞增殖实验和 EdU 掺入实验表明，多西他赛处理的 CRPC 细胞在 METTL13 过表达后增殖显著增加，而 METTL13 敲低后增殖减少，这些效应可通过 AGD1 逆转。蛋白质印迹分析证实，METTL13 过表达时 KLF4 和 CD44 在 PC3 和 DU145 细胞中上调，而 METTL13 敲低时则下调。在体内实验中，皮下肿瘤体积在 METTL13 过表达时增大，而在 shMETTL13 处理和每周两次腹腔注射 10 毫克/千克多西他赛时减小。综上所述，这些发现表明 METTL13 降低了 CRPC 细胞对多西他赛化疗的敏感性，且这种效应可通过 AGD1 逆转。 为了探究 METTL13 在多西他赛耐药性中的作用，研究人员利用 METTL13 shRNA 或过表达质粒建立了 PC3 和 DU145 细胞系。实时 PCR 和蛋白质印迹分析表明，METTL13 shRNA-1 的敲低效率高于 shRNA-2。细胞增殖实验和 EdU 掺入实验表明，多西他赛处理的 CRPC 细胞在 METTL13 过表达后增殖显著增加，而 METTL13 敲低后增殖减少，这些效应可通过 AGD1 逆转。蛋白质印迹分析证实，METTL13 过表达时 KLF4 和 CD44 在 PC3 和 DU145 细胞中上调，而 METTL13 敲低时则下调。在体内实验中，皮下肿瘤体积在 METTL13 过表达时增大，而在 shMETTL13 处理和每周两次腹腔注射 10 毫克/千克多西他赛时减小。综上所述，这些发现表明 METTL13 降低了 CRPC 细胞对多西他赛化疗的敏感性，且这种效应可通过 AGD1 逆转。 研究人员采用肺转移模型来研究 AGD1 敲低后对多西他赛的化疗敏感性。研究显示，在 PC3 和 DU145 细胞中敲低 AGD1 后，多西他赛的治疗效果显著增强，转移病灶明显减少。此外，研究人员还采用类器官模型进一步研究多西他赛的治疗效果。实时 PCR 确认 shRNA 显著沉默了 AGD1 的表达。细胞增殖实验表明，在第五天，用 shAGD1 处理的类器官在多西他赛作用下细胞活力降低。此外，AGD1 敲低后类器官的直径显著减小。另外，研究人员还研究了 PC3 和 DU145 细胞中 AGD1 敲低或过表达后信号通路的变化。蛋白质印迹分析显示，AGD1 敲低或过表达后 pSTAT3/PI3K-AKT 通路发生显著变化，而 NFκB 和 ERK1/2 通路基本未变。这些结果综合表明，AGD1 敲低通过 pSTAT3/PI3K-AKT 信号通路增强了多西他赛在去势抵抗性前列腺癌中的治疗效果。 研究人员采用肺转移模型来研究 AGD1 敲低后对多西他赛的化疗敏感性。研究显示，在 PC3 和 DU145 细胞中敲低 AGD1 后，多西他赛的治疗效果显著增强，转移病灶明显减少。此外，研究人员还采用类器官模型进一步研究多西他赛的治疗效果。实时 PCR 确认 shRNA 显著沉默了 AGD1 的表达。细胞增殖实验表明，在第五天，用 shAGD1 处理的类器官在多西他赛作用下细胞活力降低。此外，AGD1 敲低后类器官的直径显著减小。另外，研究人员还研究了 PC3 和 DU145 细胞中 AGD1 敲低或过表达后信号通路的变化。蛋白质印迹分析显示，AGD1 敲低或过表达后 pSTAT3/PI3K-AKT 通路发生显著变化，而 NFκB 和 ERK1/2 通路基本未变。这些结果综合表明，AGD1 敲低通过 pSTAT3/PI3K-AKT 信号通路增强了多西他赛在去势抵抗性前列腺癌中的治疗效果。 透射电子显微镜（TEM）显示，纳米-siAGD1 复合物近乎球形，平均直径约为 143 ± 3.6 纳米。研究人员通过 TEM 确认纳米-siAGD1 成功内化到 PC3 细胞中，这与之前的研究报告一致。研究人员通过皮下注射 PC3/DU145 细胞评估纳米-siAGD1 的安全性，苏木精-伊红（H&E）染色表明主要器官未受损害。研究显示，来自 PC3/DU145-nano-siAGD1 细胞的皮下异种移植瘤体积显著减小，且每周两次给予多西他赛治疗。来自 PC3-nano-siAGD1 的皮下异种移植瘤的免疫组织化学（IHC）显示，AGD1 沉默后 METTL13 和 CD44 表达显著下调，而 USP10 表达无显著变化。这些发现表明 AGD1 是治疗去势抵抗性前列腺癌的一个很有前景的靶点。 透射电子显微镜（TEM）显示，纳米-siAGD1 复合物近乎球形，平均直径约为 143 ± 3.6 纳米。研究人员通过 TEM 确认纳米-siAGD1 成功内化到 PC3 细胞中，这与之前的研究报告一致。研究人员通过皮下注射 PC3/DU145 细胞评估纳米-siAGD1 的安全性，苏木精-伊红（H&E）染色表明主要器官未受损害。研究显示，来自 PC3/DU145-nano-siAGD1 细胞的皮下异种移植瘤体积显著减小，且每周两次给予多西他赛治疗。来自 PC3-nano-siAGD1 的皮下异种移植瘤的免疫组织化学（IHC）显示，AGD1 沉默后 METTL13 和 CD44 表达显著下调，而 USP10 表达无显著变化。这些发现表明 AGD1 是治疗去势抵抗性前列腺癌的一个很有前景的靶点。 结论 结论 03 03 总之，本研究首次探讨了 AGD1 在调节去势抵抗性前列腺癌（CRPC）对多西他赛敏感性中的作用。AGD1 通过增强肿瘤生长和转移，在体外和体内介导前列腺癌干细胞（PCSCs）的干性和凋亡，并促进多西他赛治疗耐药性。本研究为通过 AGD1/USP10/METTL13-CD44-pSTAT3/PI3K-AKT 级联反应介导的多西他赛化疗的分子机制提供了新的见解，为 CRPC 的基因治疗提供了新的靶点。（转化医学网360zhyx.com） 总之，本研究首次探讨了 AGD1 在调节去势抵抗性前列腺癌（CRPC）对多西他赛敏感性中的作用。AGD1 通过增强肿瘤生长和转移，在体外和体内介导前列腺癌干细胞（PCSCs）的干性和凋亡，并促进多西他赛治疗耐药性。本研究为通过 AGD1/USP10/METTL13-CD44-pSTAT3/PI3K-AKT 级联反应介导的多西他赛化疗的分子机制提供了新的见解，为 CRPC 的基因治疗提供了新的靶点。（转化医学网360zhyx.com） 【参考资料】 【参考资料】 https://jeccr.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13046-025-03272-3#Sec29 https://jeccr.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13046-025-03272-3#Sec29 【关于投稿】 【关于投稿】 转化医学网（360zhyx.com）是转化医学核心门户，旨在推动基础研究、临床诊疗和产业的发展，核心内容涵盖组学、检验、免疫、肿瘤、心血管、糖尿病等。如您有最新的研究内容发表，欢迎联系我们进行免费报道（公众号菜单栏-在线客服联系），我们的理念：内容创造价值，转化铸就未来！ 转化医学网（360zhyx.com）是转化医学核心门户，旨在推动基础研究、临床诊疗和产业的发展，核心内容涵盖组学、检验、免疫、肿瘤、心血管、糖尿病等。如您有最新的研究内容发表，欢迎联系我们进行免费报道（公众号菜单栏-在线客服联系），我们的理念：内容创造价值，转化铸就未来！ 转化医学网（360zhyx.com）发布的文章旨在介绍前沿医学研究进展，不能作为治疗方案使用；如需获得健康指导，请至正规医院就诊。 转化医学网（360zhyx.com）发布的文章旨在介绍前沿医学研究进展，不能作为治疗方案使用；如需获得健康指导，请至正规医院就诊。

在医学领域，乳腺癌的研究一直是科学家们关注的重点与难点。雌激素受体（ER）在乳腺癌的发生和发展中扮演着至关重要的角色，多数乳腺癌为ER阳性。深入理解ER相关机制对攻克乳腺癌至关重要。然而，以往的研究受限于乳腺上皮细胞的培养条件，难以长期维持ER表达和雌激素响应性。 近期，发表于NPJ Breast Cancer的一项研究Breast organoid suspension cultures maintain long-term estrogen receptor expression and responsiveness带来了新的突破！ 在这项研究中，研究人员开发了一种创新的乳腺类器官悬浮培养方法。这种方法不仅让类器官比传统Matrigel穹顶培养法更大、更均匀，还显著提高了增殖细胞的比例，更重要的是，它能够长时间保持上皮细胞谱系的保真度，并使激素感应细胞（HS细胞）单独培养时仍能保持高纯度和ER表达及响应性。这为研究ER阳性的乳腺癌提供了一个强有力的新工具。 在形态与增殖方面，悬浮培养的乳腺类器官表现出色。它们呈现出规则的球状结构，大小均匀，不再像传统培养方式下的类器官那样大小不一、形态各异。通过EdU标记及流式细胞术、Ki-67免疫荧光染色检测，发现悬浮培养的类器官中增殖细胞比例显著更高，且类器官大小与增殖细胞数量呈正相关，这意味着悬浮培养条件更有利于类器官的生长与增殖。 图1. 悬浮培养产生的人类乳腺类器官比Matrigel穹顶培养法产生的类器官更大且更均匀 在细胞谱系维持上，悬浮培养同样表现出色。利用EpCAM和CD49f抗体的流式细胞术分析显示，基底/肌上皮（BA）细胞、管腔适应性分泌前体（LASP）细胞和激素感应（HS）细胞这三种主要上皮细胞类型在悬浮培养中均得以保留，且多数类器官系中HS细胞比例有所增加。免疫荧光检测进一步证实，三种细胞在单个类器官内呈有序分布，形成类似腺泡的稳定结构，而传统穹顶培养在传代过程中常难以维持这种结构。 图2. 悬浮培养的乳腺类器官比Matrigel穹顶培养法培养的类器官含有更高比例的增殖细胞 对于HS细胞的研究更是取得了重要成果。通过FACS技术分离的HS细胞，在悬浮培养中能迅速形成致密结构。经过长时间培养和多次传代，流式细胞术分析表明多数类器官系中HS细胞纯度极高，超过70%的类器官系中HS细胞占比达70%以上，部分甚至超90%。 免疫荧光染色显示HS细胞主要表达FOXA1，基本不表达LASP和BA细胞标记物。RNA-seq分析也表明，单独培养的HS细胞与混合培养的HS细胞在基因表达上高度相似，且长期培养后仍稳定维持ER表达与雌激素响应性。 在雌激素刺激实验中，对培养超两个月的类器官和HS细胞进行处理后发现，经雌激素和孕酮刺激，ER信号通路相关基因如PR、TFF1、GREB1和WNT4等表达显著改变，添加TGFβ抑制剂后，ER下游基因诱导增强。这充分证明悬浮培养的类器官和HS细胞在长期培养中能维持ER信号通路活性。 图3. 在悬浮液中培养的类器官和HS细胞可以在雌激素刺激下激活ER信号转导 这项研究不仅仅是乳腺癌领域的重大进展，它简化了培养流程，提高了实验可操作性，为大规模研究奠定了基础。更重要的是，它稳定维持ER相关特性的能力，为深入探究ER阳性乳腺癌发病机制提供了有力工具，有望推动乳腺癌早期诊断与精准治疗的发展。未来，这一创新的悬浮培养方法将在乳腺癌研究中发挥重要作用，帮助科学家们揭开更多关于乳腺癌的秘密，为患者带来新的希望。 参考文献： Chang KC, Silvestri F, Oliphant MUJ, et al. Breast organoid suspension cultures maintain long-term estrogen receptor expression and responsiveness. NPJ Breast Cancer. 2024;10(1):107. Published 2024 Dec 19. doi:10.1038/s41523-024-00714-7 本文仅用于学术分享，转载请注明出处。若有侵权，请联系微信：bioonSir 删除或修改！ 点击下方「阅读原文」，前往生物谷官网查询更多生物相关资讯~

*仅供医学专业人士阅读参考“万事开头难”的道理，其实对癌症也适用，从最初基因突变导致的正常细胞癌变，到逃避免疫系统追杀再到长成肿瘤，可是个不简单的过程，一路存活下来的癌细胞自然也就修炼了一身邪功。所以这些年，学界也开始关注这类被称为“肿瘤起始细胞”（Tumor-initiating cells， TICs）的癌细胞，它们的成瘤能力、干性（stemness）和免疫逃逸能力都可能有深远影响[1]。比如近日，上海交通大学附属仁济医院王存、覃文新团队联合复旦大学附属中山医院高强团队，上海交通大学医学院郑铨等研究者，在Cancer Cell期刊发表了最新研究成果[2]，证实肝细胞癌（HCC）中存在高表达CD49f的TICs，且它们具有募集促癌性中性粒细胞、营造免疫抑制性肿瘤微环境的能力，甚至还能与促癌性中性粒细胞形成“互惠循环”。当CD8+T细胞主导的抗肿瘤免疫应答杀来时，促癌性中性粒细胞还会通过表达CD155，帮助TICs躲过免疫杀伤，但这也会成为免疫联合治疗策略可利用的弱点，即在PD-1抑制剂单药治疗基础上，联合靶向CD155/TIGIT通路的免疫检查点抑制剂，就可以有效清除TICs，改善HCC免疫治疗的效果。一图总结论文核心内容由于不同患者肿瘤间存在明显的异质性，准确找到某种癌症的TICs其实还真不是件简单的事。研究者们认为，TICs需要符合两个关键特征，首先是在不同患者的同类肿瘤中均可检出，其次是在各种条件下均能保持干性潜力，并以此为条件对多种HCC类器官进行了CITE-seq测序，测序panel包括14个TIC标志物分子和5个免疫抑制相关表面标志物。研究方法及确认CD49f是HCC中TICs标志物的过程测序和分析结果显示，不同TIC标志物分子在不同肿瘤样本间的表达有显著异质性，也各自与细胞癌变和肿瘤发生过程中的不同功能显著相关，而按照细胞发育的时间顺序分析时，CD49f在祖细胞样癌细胞（progenitor-like tumor cells）中表达相对更高，且在不同肿瘤间表达异质性低，即存在更为普遍，还与上皮-间质转化和可塑性相关生物学程序有关，进一步分析也显示CD49f符合与癌细胞干性潜力有关的条件，用它来标识TICs很合理。 接下来，研究者们开始分析CD49f高表达TICs的特征，RNA测序结果提示编码髓系趋化因子的基因表达显著上调，意味着它们还能借此调控免疫微环境，即形成的HCC中CD8+T细胞明显减少，而髓系来源免疫抑制细胞（MDSCs）大增，特别是存在一部分PD-L1+中性粒细胞，它们是被CD49f高表达TICs分泌的CXCL2（受干性转化因子调控）募集而来。CD49f高表达TICs可通过募集中性粒细胞改变周边微环境而这部分PD-L1+中性粒细胞的功能，也不限于通过PD-1/L1通路介导免疫抑制：研究者们发现将它们清除后，CD49f高表达TICs的成瘤能力也会显著下降，意味着这两类细胞间存在互惠互利的关系，而在中性粒细胞的外泌配体分子中，与CD49f编码基因ITGA6表达水平关系最显著的，则是另一种趋化因子CCL4，它会激活周围癌细胞的STAT3信号通路，进而上调ITGA6基因表达，使癌细胞向着CD49f高表达TICs这一表型改变。中性粒细胞外泌的CCL4可影响周围癌细胞表型CCL4-STAT3通路的激活，甚至还同时参与了CD49f高表达TICs的免疫逃逸，其激活会导致癌细胞上调细胞膜表面CD155的表达，而CD49f的存在则会限制CD155被癌细胞内吞，CD155再与T细胞表面表达的TIGIT结合，免疫逃逸就完成了。因此，研究者们最后专门证实，抗CD155单抗与PD-1抑制剂联合使用，可通过有效清除CD49f高表达TICs，可在HCC治疗中实现协同增效。参考文献：[1]Qureshi-Baig K, Ullmann P, Haan S, et al. T umor-I nitiating C ells: a cri TIC al review of isolation approaches and new challenges in targeting strategies[J]. Molecular cancer, 2017, 16: 40.[2]Yang C, Geng H, Yang X, et al. Targeting the immune privilege of tumor-initiating cells to enhance cancer immunotherapy[J]. Cancer Cell, 2024.本文作者丨谭硕