研究报告：ROR2在胰腺癌细胞可塑性中的调节作用

背景介绍

胰腺导管腺癌（PDAC）是一种致命的疾病，绝大部分患者缺乏治愈的可能性。这部分是因为难以早期检测。PDAC的特征之一是其广泛的肿瘤细胞异质性，这种异质性既体现在“经典型”和“基底样”分子亚型之间的变化，也反映了由于细胞间的可塑性导致的治疗抵抗深层机制。在PDAC的进展中，细胞可塑性贯穿始终，包括正常细胞转化为前癌变性病变和恶性肿瘤的过程，同时伴随着不同细胞身份的获取。

已有研究表明，不同的胰管和腺泡细胞在胰腺癌小鼠模型中可以生成PDAC。腺泡细胞在小鼠中更易于转化。炎症或KRASG12D的致癌表达会诱导腺泡细胞转化为具有导管样性质的前体细胞，即腺泡导管化生（ADM）。化生性导管细胞的特征是上调定义正常导管细胞的基因表达（例如KRT19和SOX9）。大多数成年腺泡细胞对KRASG12D的转化呈现出抗性，然而，当转录因子HNF1A、NR5A2、MIST1、PTF1A和PDX1的缺失与KRAS表达相结合时，转化显著加速。

论文来源

本文的研究由来自Henry Ford Health System的Howard C. Crawford博士团队完成，包含Simone Benitz、Alec Steep、Malak M. Nasser等众多研究人员。联合作者还包括来自University of Chicago、Cold Spring Harbor Laboratory、Technical University of Munich等多家研究机构的科研人员。该论文发表于2024年7月份的《癌症发现》期刊。

研究细节

研究发现，转录因子PDX1维持正常腺泡细胞的分化，抑制了在小鼠和人类中的胃化生细胞身份。在胰腺肿瘤小鼠模型中，通过ROR2的缺失引发的细胞身份转变主要持续到PDAC的进展阶段。穆克尔在小鼠和人类的胰腺癌中, ROR2活性的持续作用明显对抗胃泌素细胞身份，导致上皮-间质转化(EMT)、对KRAS抑制剂的抵抗和对AKT抑制的敏感性。

研究操作流程

研究分为几大步骤，具体如下：

1. 小核ATAC-seq追踪细胞身份变化

通过对小鼠胰腺进行速冻处理并进行小核ATAC-seq（single-nucleus ATAC-seq，snATAC-seq）技术，使得能够识别多种细胞类型。生成的染色质可接近性标记基因用于确定细胞身份。分析结果表明，PTF1AERT引导的胰腺腺泡转化为导管样细胞，表现为失去腺泡标记AMY1和导管标记KRT19的表达，以及周围的基质反应。

2. ROR2在腺泡细胞转化中的作用

通过snATAC-seq和rna-seq的整合分析，发现了有显著性变化的基因，如ROR2。进一步的分析确认了ROR2在胃部不同细胞种群中的表达，包括内分泌细胞和颈部细胞。此外，胰腺化生病变中也发现了相关表达。

3. 实验设计与数据分析

在科研模型中，研究者采用ptf1aert;kraslsl-g12d和ptf1aert;kraslsl-g12d;pdx1flox/flox小鼠模型，利用tamoxifen处理，观察到了腺泡细胞完全转变为导管样细胞，并伴有显著的纤维炎性反应。这些变化通过snATAC-seq技术在染色质可接近性维度得到验证，并且通过质体染色技术进一步证明。

4. ROR2调控的探索

科学家们通过一系列实验确认了ROR2不仅表达于胃和伤口愈合参与细胞中，也在癌变向恶性转化过程中起着重要作用。通过生成ptf1aert;kraslsl-g12d;ror2f/f的小鼠模型，研究显示，ROR2的缺失促进了组织转化和纤维化，细胞身份向胃泌素细胞转换，大大增加了pdac的发展机会。

主要研究结果

1. 数据分析结果：通过高质量的snATAC-seq，研究发现各基因在表达中的变化，特别是ROR2在促癌性转化和细胞身份调控中的关键作用。
2. 数据说明：通过对比不同小鼠模型的细胞图谱，确定了ROR2表达对细胞身份和癌变进程中的重要影响。

结论及意义

该研究指出，ROR2是一个重要的细胞身份调节器，影响胰腺前癌变病变和癌变过程。ROR2在PDX1缺失的小鼠腺泡细胞中明显影响胃细胞身份转换，并在pdac进展阶段表现出激进的癌变表型与对KRAS抑制剂的抗性。与其相反，抑制ROR2则增加了对AKT抑制剂的敏感性。综上所述，针对ROR2进行靶向治疗可能会提高对新型靶向疗法的效应，为治疗胰腺癌提供了新思路。

研究亮点

1. 发现新标记：首次识别出ROR2作为胰腺前癌变病变和胰腺癌的重要调节器。
2. 机制揭示：深入揭示了ROR2在细胞身份转变中的双重角色，对理解胰腺癌的形成和进展提供了新见解。
3. 治疗潜力：通过调控ROR2，提高了胰腺癌对KRAS和AKT抑制剂的治疗敏感性，为胰腺癌的精准治疗提供了新的靶点。

总结

本文在细胞转化和胰腺癌研究中具有重要意义，通过深入探讨ROR2的功能和其对细胞身份的调控，提供了治疗胰腺癌的新途径和潜在的靶向方法。这一发现有望在未来的癌症治疗中发挥关键作用，为糖研究带来新的革命性突破。