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科学家鉴定: 活跃的细支气管肺泡干细胞为肺腺癌的起源细胞

  致癌是肺癌发生的关键步骤,致癌物在原发细胞中诱导致癌的驱动因子突变,但肺腺癌的细胞起源和控制起始易感性的机制仍然不清楚。

  肿瘤干细胞(Cancer stem cells,CSC)是由正常的干/祖细胞分化而来的,是一种多能细胞,具有不受限制的自我更新和分化能力。细支气管肺泡干细胞(BASCs)定位于终末细支气管肺泡(TBS)的细支气管肺泡导管连接处(BADJ),具有多能性,具有自我更新和分化的干细胞特性。

  肺肿瘤抑制因子(GPRC5A),视黄酸(RA)的靶点,优先在肺组织中表达GPRC5A基因敲除(knockout, KO)不影响正常肺发育,但导致晚年肺腺癌的自发发展。重要的是,GPRC5A缺乏在大多数非小细胞肺癌(NSCLC)中普遍存在,并与恶性肿瘤增加相关。


  近日,上海交通大学研究者在Cancer Research杂志上发表了题为“Identification of Active Bronchioalveolar Stem Cells as the Cell-of-Origin in Lung Adenocarcinoma”的文章,该研究在GPRC5A-KO小鼠模型中探讨了肺肿瘤发生的机制。研究者发现GPRC5A-KO导致BASC的扩张和肺肿瘤的发生。此外,作者发现活跃的KO-BASCs,而不是静止的野生型(WT)-BASCs或肺泡Ⅱ型(AT2)细胞,是肺肿瘤发生的细胞起源候选细胞,其中EGFR和NF-kB信号是必不可少的。

  在这里,作者发现肺肿瘤抑制因子GPRC5A-KO小鼠对启动肺肿瘤发生非常敏感。与野生型(WT)小鼠相比,GPRC5A-KO小鼠肺内细支气管肺泡干细胞(BASC)和肺泡Ⅱ型(A2)细胞异常扩增,提示GPRC5A-KO可能通过增加小鼠肺内来源细胞而增加对起始细胞的易感性。

  另外GPRC5A-KO小鼠BASCs(KO-BASCs)与WT小鼠BASCs(WT-BASCs)相比,其干性和自我更新能力明显增强,分化能力降低。作者还发现与WT-BASCs相比,KO-BASCs的ABCG2、EGFR和NF-κB信号表达上调。阻断表皮生长因子受体和NF-κB信号既能抑制基底细胞和AT2细胞的增殖,又能抑制肺肿瘤的发生。

  总之,GPRC5A缺失导致了肺肿瘤发生的易感性。作者发现活跃的BASCs是肺癌细胞起源的候选细胞,并且EGFR和NF-κB信号对BASCs的扩展和起始易感性至关重要。

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