AQP5被确认为胃癌功能性癌症干细胞标志物,揭示肿瘤进展新机制
2025年12月18日,新加坡科学技术研究局(A*STAR)Nick Barker团队在《Science》期刊上发表最新研究成果,题为《AQP5: A functional gastric cancer stem cell marker in mouse and human tumors》。该研究首次在小鼠与人类胃癌组织中发现并验证了水通道蛋白5(AQP5)作为功能性癌症干细胞(CSC)标志物的作用,揭示了AQP5+ CSCs在胃癌的发生、进展及转移过程中的关键地位。

AQP5+癌症干细胞:驱动胃癌生长与侵袭的核心群体
癌症干细胞(CSCs)是一类具有自我更新与多向分化能力的细胞,能维持肿瘤长期生长,并在治疗后引发复发或耐药。尽管CSCs在多种癌症(如白血病、脑癌、结直肠癌)中已有明确证据,但胃癌中CSCs的身份和功能机制长期未明。Barker团队通过多种模型研究,成功从小鼠与人类幽门部肿瘤及转移灶中分离出AQP5阳性细胞(AQP5+ CSCs)。转录组分析显示,这类细胞在上皮细胞群中富集了干细胞活性相关基因,表现出典型的“干性”特征。
功能性实验进一步证实,AQP5+细胞能在动物模型中重建原发性及转移性肿瘤,并维持长期的类器官培养能力;相反,AQP5−细胞则缺乏这种能力,显示AQP5是区分胃CSC的重要功能标志。
靶向AQP5可抑制肿瘤形成并促进退缩
研究人员还在动物模型中通过靶向消融AQP5+细胞验证了其在肿瘤发生中的必要性。实验结果表明,去除AQP5+ CSC群体不仅能有效阻断肿瘤的启动,还可促使既有肿瘤出现退化。
更为重要的是,通过反复的消融策略,研究人员成功清除肿瘤的可塑性细胞来源,从根本上抑制癌症复发。这一发现为开发靶向CSC的新型治疗手段提供了明确方向。
信号通路揭示:AQP5通过多途径促进肿瘤进展
在分子机制层面,AQP5在胃CSC中的表达被发现与WNT、PI3K、MAPK等信号通路密切相关。这些通路已知在细胞增殖、迁移及侵袭性增强中发挥关键作用。研究团队通过多种近生理条件下的类器官及小鼠模型验证了这一点,显示AQP5不仅是一个静态标志物,更是一个促进肿瘤生长的活性调控因子。
此外,AQP5在胃癌转移性病灶中同样表现出高表达,并维持CSC特性,表明其在癌症扩散及晚期进展中扮演重要角色。
研究意义:为CSC靶向治疗开辟新路径
该研究为胃癌CSC领域提供了重要突破,明确了AQP5既是标志物,也是功能性驱动因子。与此前提出的候选标志物不同,AQP5在小鼠和人类模型中均表现出一致的CSC富集与生物学活性,使其成为精准治疗的重要潜在靶点。
研究人员指出,这一发现不仅有助于理解胃癌的可塑性与复发机制,也为未来开发靶向AQP5+ CSCs的抗肿瘤药物提供了科学依据。通过干预AQP5相关信号通路,或可从根本上限制癌症干细胞的生长潜能,从而延缓疾病进展、减少复发和耐药。
总结
Nick Barker团队的研究首次系统揭示了AQP5在胃癌中作为功能性癌症干细胞标志物的生物学意义,并阐明其通过多信号通路调控肿瘤发生与转移的机制。这一成果为胃癌干细胞的识别与治疗提供了新的理论基础,也为未来CSC靶向治疗策略的临床转化带来了新的希望。