免费成人直播 邝栋明/魏瑗团队揭示中性粒细胞线粒体重塑THY1⁺肿瘤干细胞伪缺氧状态驱动转移的新机制

肿瘤转移是导致恶性肿瘤治疗失败和患者死亡的主要原因。肿瘤干细胞(Cancer stem cells, CSCs)因其具备自我更新、多向分化和耐药等特性,被认为是肿瘤维持、转移及复发的关键细胞群体。在肿瘤组织中,大多数CSC处于静息或休眠状态,仅有少数细胞处于活跃的增殖和分化阶段。然而,一个长期未解的关键科学问题是:CSC如何从静息或增殖状态转变为具有高度转移潜能的状态?是否存在在特定微环境条件下获得转移优势的CSC亚群,其分子调控机制又是什么?

2026212日,免费成人直播 邝栋明教授、魏瑗副教授团队联合中山大学肿瘤防治中心劳向明主任医师,在《Nature Cell Biology》在线发表题为 “THY1+ cancer stem cells drive metastasis through a pseudohypoxic state shaped by neutrophil-derived mitochondria” 的研究论文。该研究首次鉴定出具有显著转移优势的关键种子细胞——THY1⁺肿瘤干细胞(THY1⁺ CSC,并系统揭示了中性粒细胞来源线粒体重塑其代谢状态、驱动肿瘤转移的分子机制。

 

研究团队整合人类肿瘤单细胞转录组数据、空间转录组学分析、泛癌队列分析及多种动物肿瘤模型,发现THY1⁺ CSC是一类在多种癌种中高度保守、显著富集于转移灶的CSC亚群。进一步研究表明,该亚群并非依赖经典低氧信号通路,而是通过一种非缺氧依赖的伪缺氧pseudohypoxia)状态获得转移优势。

机制研究显示,在IL-6–Myc信号轴调控下,部分EpCAM⁺ CSC可极化形成THY1⁺ CSC。当其与肿瘤浸润的中性粒细胞发生相互作用时,THY1⁺ CSC通过激活THY1–Mac1信号轴,诱导中性粒细胞以迁移体(migrasome)依赖方式排出富含活性氧的损伤线粒体。随后,THY1⁺ CSC通过THY1介导的巨胞饮作用内化这些线粒体,从而重塑自身代谢状态,形成稳定的伪缺氧状态,显著增强其侵袭与转移能力。

功能实验进一步证实,阻断THY1–Mac1信号轴、抑制中性粒细胞损伤线粒体排出,或抑制CSC的巨胞饮作用,均可显著削弱伪缺氧状态及其驱动的转移过程。这些结果不仅揭示了肿瘤细胞与中性粒细胞之间通过线粒体转移实现代谢重编程的全新机制,也为干预肿瘤转移提供了潜在治疗靶点。

该研究提出了免疫细胞来源线粒体重塑肿瘤干细胞命运的新概念,拓展了对肿瘤微环境调控CSC转移能力的理解,为精准识别高转移风险患者提供了新的生物学标志物,并为预防治疗过程中及治疗后继发性转移提供了新的干预策略。

免费成人直播 邝栋明教授、魏瑗副教授及中山大学肿瘤防治中心劳向明主任医师为论文通讯作者。免费成人直播 万文华博士、李沛霖博士、曹文杰博士为论文共同第一作者。该研究得到国家自然科学基金和广东省自然科学基金等项目的资助。