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肺癌脑转移预后差,治疗手段有限。为探究其机制,研究人员对比肺癌与脑转移瘤组织的二代靶向测序(NGS)结果,并进行细胞和动物实验。发现 EGFR 扩增在脑转移瘤中更常见,可促进癌细胞增殖、迁移和脑转移,或为治疗提供新靶点。
在医学领域,肺癌一直是严重威胁人类健康的 “杀手”,而肺癌发生脑转移后,患者的预后更是急转直下。想象一下,原本就被肺癌折磨的患者,一旦癌细胞转移到大脑,身体和精神都要承受巨大的痛苦。目前,针对肺癌脑转移患者的治疗手段,如手术、放疗、化疗、靶向治疗和免疫治疗等,效果都不尽如人意,患者的生存质量持续下降,一年生存率较低 。这就如同在黑暗中摸索,急切需要一束光来照亮前行的道路。因此,深入探究肺癌脑转移的潜在机制,成为了医学研究的紧迫任务。
为了解开这个难题,广东三九脑科医院联合上海中医药大学附属第七人民医院、上海肺科医院等多家国内机构的研究人员开展了相关研究,研究成果发表在《Biological Procedures Online》上。他们希望通过研究,找到肺癌脑转移背后的关键因素,为开发更有效的治疗方法提供方向。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先,收集了 24 例肺癌患者和 30 例肺癌脑转移患者的组织样本(样本来源于广东三九脑科医院),进行下一代靶向测序(NGS),分析基因变异情况。然后,通过慢病毒转导技术构建了过表达 EGFR 基因的 PC9 细胞系,利用 CCK - 8、划痕愈合和 Transwell 实验检测细胞的增殖和迁移能力。还建立了小鼠脑转移模型,观察过表达 EGFR 基因对脑转移发生率的影响。最后,对过表达 EGFR 基因的 PC9 细胞和对照细胞进行 RNA 测序,并进行基因本体论(GO)分析。
下面来看具体的研究结果:
- 患者基本特征和基因变异情况:研究纳入的肺癌脑转移患者中位年龄 55.5 岁,女性占 53%,EGFR 突变占 43%。在肺癌组织和脑转移组织中,TP53 突变在脑转移组织中最为常见,占 60%;EGFR 扩增在脑转移患者中的发生率(40%)显著高于肺癌患者(12%)。在肺癌组织中,EGFR 突变是主要驱动基因,而无驱动基因时,TP53 是突变率最高的基因 。
- EGFR 过表达对细胞功能的影响:通过慢病毒转导 PC9 细胞,使其过表达 EGFR 基因,经蛋白质免疫印迹(Western Blot)验证成功。CCK - 8 实验表明,过表达 EGFR 的 PC9 细胞增殖能力增强;划痕愈合和 Transwell 实验显示,这些细胞的迁移和浸润能力也明显提高 。
- EGFR 过表达对小鼠脑转移的影响:将过表达 EGFR 基因的 PC9 细胞和对照 PC9 细胞分别注射到小鼠左心室,建立脑转移模型。结果发现,注射过表达 EGFR 基因 PC9 细胞的小鼠脑转移发生率显著高于对照组 。
- RNA 测序和 GO 分析结果:对过表达 EGFR 基因的 PC9 细胞和对照细胞进行 RNA 测序,发现差异表达基因(DEGs)在生物学过程中主要与细胞黏附的负调控有关,在细胞成分中主要与含胶原的细胞外基质有关 。
综合研究结果和讨论部分来看,该研究意义重大。首次明确了 EGFR 扩增在肺癌脑转移中的重要作用,发现细胞黏附的负调控可能是 EGFR 扩增促进肺癌脑转移的关键机制。虽然研究存在一些局限性,如对差异分析确定的 LGALS1 基因的生物学验证尚处于早期阶段,EGFR 与细胞黏附负调控之间的机制联系也有待进一步研究,但这些发现为后续研究指明了方向。这一研究成果有望为肺癌脑转移的治疗开辟新途径,未来针对 EGFR 扩增的靶向干预或许能降低肺癌脑转移的发生率,为肺癌脑转移患者带来新的希望。