【Nature】新研究首次发现导致结直肠癌转移复发的残留肿瘤细胞！

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关键词： Nature细胞肿瘤复发Nat瘤癌新研究

资讯来源：基因谷

发布时间： 2022-11-14

导读：大约有30-40%接受原发性肿瘤根治性切除术的结直肠癌（CRC）患者会在随后的几年中发生转移。预防疾病复发仍然是一个迫切的医疗需求。最近，有研究团队首次发现了导致CRC复发的残留肿瘤细胞的身份和特征。

2022年11月9日，西班牙巴塞罗那科学技术研究所的研究人员在Nature上发表了一项题为“Metastatic recurrence in colorectal cancer arises from residual EMP1+ cells”的研究论文。该研究首次发现了隐藏在肝脏和肺部中的残余肿瘤细胞，并揭示了这些残余细胞如何演变为肝肺器官中出现的转移瘤。

https://doi.org/10.1038/s41586-022-05402-9

研究背景

结直肠癌（Colorectal cancer,CRC）是常见的恶性肿瘤，发病率和死亡率均呈逐年上升趋势。据美国癌症协会2021年统计数据，美国CRC发病率和死亡率在男性和女性当中均居于第3位。据国家癌症中心最新统计数据，我国CRC新发人数占所有新发恶性肿瘤的9.9%。

有大约20%的结直肠癌患者在诊断时已处于疾病晚期，而30-40%接受原发性肿瘤根治性切除术的结直肠癌（CRC）患者会出现转移，重要脏器的转移及术后复发仍是主要的致死原因。然而，目前仍缺乏有效的疗法来消除残余的肿瘤细胞，以防止预后不佳的结肠癌转移和复发。

首次发现高复发细胞

在这项研究中，研究人员对CRC患者样本进行了单细胞转录组分析。他们发现，大多数与不良预后相关的基因是由一种独特的肿瘤细胞群表达的，研究人员将其命名为高复发细胞(high relapse cell，HRC)。

研究团队建立了一个微卫星稳定的CRC类人小鼠模型，模拟手术切除原发肿瘤后发生转移性复发的过程。原发性CRC手术后，小鼠肝脏中残留的HRCs的增殖活动很少，对原发性结肠癌的生长没有贡献。但随着时间的推移，残留的HRCs会产生多种细胞类型，包括LGR5干细胞样肿瘤细胞。这群HRC细胞能够脱离原发性结肠癌，迁移到血液中，到达肝脏，并在手术后隐藏一段时间，随后引发明显的转移性疾病。

随后，研究人员使用EMP1(编码上皮膜蛋白1)作为HRCs的标记基因，跟踪并选择性地消除了该细胞群。EMP1^high细胞的遗传消融防止了转移性复发，并维持了小鼠术后无疾病状态。此外，研究还发现富含HRC的微转移会被T细胞浸润，然而在生长过程中会逐渐被免疫排斥。总之，这项新辅助免疫治疗消除了残留的转移细胞，防止了小鼠术后复发。

研究意义

总而言之，这项新发现揭示了CRC残留病变的细胞状态动态，并预测以HRCs为靶点的治疗可能有助于避免转移性复发。研究人员表示，这项工作还代表了一种概念证明，能够为开发新疗法铺平道路，特别是旨在消除残余疾病和开发新的诊断工具，以确定那些复发风险最大的患者。最后，由于在手术前进行免疫疗法将更有效，因而有必要修订治疗这类癌症的临床指南。

参考资料：

https://doi.org/10.1038/s41586-022-05402-9

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