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    ?結(jié)直腸癌（crc）是全球第三大常見癌癥，平均5年總生存率（os）為60%。原發(fā)性    crc    可通過手術(shù)治愈；然而，在轉(zhuǎn)移階段，os    顯著降低。在轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌（mcrc）中，患者接受治療性手術(shù)或圍手術(shù)期或姑息性化療和靶向治療。

    ?在診斷時，20%–30%的患者患有同步肝轉(zhuǎn)移（lm），所有crc患者中的50%–75%會發(fā)生肝轉(zhuǎn)移，這是導(dǎo)致死亡的主要原因。為了提高os，我們需要進一步了解    mcrc    并確定其他治療靶點。雖然臨床前研究集中在原發(fā)腫瘤（ptu）和轉(zhuǎn)移過程，但臨床挑戰(zhàn)在于轉(zhuǎn)移患者的最佳治療。此外，沒有常用的免疫活性動物模型重現(xiàn)    crc    ptu    和轉(zhuǎn)移的生長，使得我們對于了解轉(zhuǎn)移性    crc    充滿挑戰(zhàn)。

    ?腫瘤細(xì)胞在復(fù)雜的微環(huán)境中生長，涉及驅(qū)動腫瘤生長、侵襲和轉(zhuǎn)移的細(xì)胞外和細(xì)胞內(nèi)信號。組織力學(xué)特性的變化既可以先于疾病發(fā)展，也可以推動疾病發(fā)展，腫瘤“硬度”與幾種腫瘤類型的預(yù)后相關(guān)。先前的研究表明，包括乳腺癌和胰腺導(dǎo)管腺癌在內(nèi)的幾種實體瘤的疾病進展與其彈性模量相關(guān)。

    ?組織剛度是組織抵抗變形的程度，由應(yīng)力和應(yīng)變之間的關(guān)系描述。在組織水平上，剛度受細(xì)胞骨架和細(xì)胞外基質(zhì)（ecm）的控制。纖維狀膠原蛋白是最豐富的    ecm    支架蛋白，對組織剛度有顯著影響。富含膠原蛋白i（col-i）的異常    ecm    重構(gòu)已被確定為癌癥進展過程中組織硬化的主要原因。作為    ecm    的主要來源，癌相關(guān)成纖維細(xì)胞（caf）通過表達賴氨酰氧化酶（lox）來進一步改變腫瘤機械環(huán)境，賴氨酰氧化酶是一種胺氧化酶，可啟動膠原蛋白的共價內(nèi)和分子間交聯(lián)過程。在實驗?zāi)Ｐ椭校ㄟ^    lox    抑制來抑制基質(zhì)硬化可改善腫瘤生長并改善治療。因此，caf    被認(rèn)為是限制癌癥進展的有希望的治療靶點。

    ?腫瘤微環(huán)境在為腫瘤提供血液供應(yīng)方面也起著關(guān)鍵作用。通過使用單克隆抗體、vegf    陷阱或多靶點酪氨酸激酶抑制劑靶向血管內(nèi)皮生長因子（vegf）信號通路來抑制    mcrc    血管生成。目前，療效不足和耐藥性限制了抗血管生成療法的益處。此外，內(nèi)皮細(xì)胞（ec）根據(jù)機械環(huán)境調(diào)節(jié)其屏障能力和生長。具體而言，堅硬的基質(zhì)促進    ec    增殖并可能導(dǎo)致血管完整性缺陷，這表明機械環(huán)境可能會影響腫瘤中的    ec    行為，從而影響抗    vegf    的功效.本研究旨在闡明轉(zhuǎn)移性血管生成是否受機械微環(huán)境的影響，機械微環(huán)境可以通過    mcrc    中轉(zhuǎn)移相關(guān)的成纖維細(xì)胞（maf）激活進行調(diào)節(jié)，以及是否可以改變這種    maf    激活以提高抗血管生成治療的療效。

    1、crc中的    maf    高度激活

    ?在lm中觀察到    asma、p-mlc2    和    col-i    的顯著更高表達，表明    maf    的肌成纖維細(xì)胞和    ecm    重塑特征。

    ?接下來，從    crc    患者的    ptu(caf)和    lm(maf)中分離出原代成纖維細(xì)胞。maf    顯示出    asma    和    p-mlc2    的顯著上調(diào)，證實了肌成纖維細(xì)胞和細(xì)胞收縮性信號的增加。fas    的量化顯示    mafs    中    fas    的平均面積更大（圖l和m），支持    crc    mafs    被高度激活。

    2、晚期    crc    患者的    ecm    重構(gòu)和硬化特征

    ?為了鑒定與肝轉(zhuǎn)移相關(guān)的基因表達特征，我們對    crc    患者的    ptu    和    lm    進行了    rna    測序（rna-seq）。使用通路相互作用數(shù)據(jù)庫(pid)對    lm中上調(diào)基因進行的基因集分析(gsa)揭示了整合素信號傳導(dǎo)的顯著富集。為了進一步表征成纖維細(xì)胞的基因表達，我們在成功富集后對分離的原代    caf    和    maf進行了    rna-seq。

    ?我們鑒定了3，721個差異表達的基因。go確定了maf中上調(diào)的肌成纖維細(xì)胞/ecm重塑特征。kegg確定了ecm-受體相互作用和fa特征和pid確定了整合素信號（圖h）。此外，基因集富集分析(gsea)還揭示了差異表達基因的肌動蛋白介導(dǎo)的細(xì)胞收縮、fa、ecm成分、肌生成和血管生成特征的強烈富集（圖i-m）。

    3、mafs增加微環(huán)境硬度，支持血管生成

    ?我們進行了凝膠重塑分析，并觀察到maf顯示出更密集、更復(fù)雜的f-肌動蛋白網(wǎng)絡(luò)（圖    a），并且可以比    caf    更大程度地收縮凝膠（圖b）。在新鮮和冷凍保存的組織中，我們觀察到    lm    的基質(zhì)硬度顯著增加（圖c-d）。基質(zhì)硬度與來自同一患者的樣本中的col-i、asma    和    p-mlc2    表達相關(guān)（圖e-g）。
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