YAP激活的淋巴结成纤维细胞参与口腔鳞状细胞癌结外扩展相关的细胞外基质重塑

YAP-activated lymph node fibroblasts contribute to extracellular matrix remodeling associated with extranodal extension of oral squamous cell carcinoma

作者信息Qian Zhang, Shanben Jiang, Ansardin Abliz, Sheng Chen, Qingang Hu, Liang Ding, Yuxin Wang
PMID42237748
发布时间2026-07
DOI10.1002/2056-4538.70095

实验完整度

高

含转录组测序、组织芯片IHC、原代MAFs体外功能实验(增殖、迁移、胶原收缩、共培养侵袭)及YAP敲低机制验证,多层级证据

主要模型

原代ENE+和ENE−淋巴结转移相关成纤维细胞(MAFs) HSC-3人舌鳞癌细胞系 OSCC患者淋巴结转移组织芯片及临床队列 ENE+与ENE−淋巴结组织转录组分析

重点核对

原代MAFs分离自ENE+和ENE−淋巴结新鲜标本,经胶原酶I和dispase II消化 ENE+ MAFs与ENE− MAFs的增殖、迁移、胶原收缩及促HSC-3侵袭功能比较 YAP敲低MAFs中ECM重塑蛋白表达和促侵袭能力变化 组织芯片IHC中核YAP阳性基质细胞比例及ECM蛋白表达与ENE状态关联 RNA测序中ECM受体相互作用和Hippo-YAP通路富集分析

摘要

纤维增生以癌相关成纤维细胞(CAFs)过度扩增和细胞外基质(ECM)异常沉积为特征,广泛存在于侵袭性癌症中。淋巴结转移的结外扩展(ENE)涉及侵袭性肿瘤细胞穿过淋巴结被膜延伸至结周脂肪组织,导致全身转移。因此,纤维增生在ENE形成中的具体作用仍需明确。本研究旨在探讨纤维增生与口腔鳞状细胞癌ENE形成的关系及其作用,重点关注Yes相关蛋白(YAP)介导的成纤维细胞活化和ECM重塑。研究采用转录组分析和基于组织芯片的组织病理学研究,探索转移相关CAFs(MAFs)在ECM重塑中与ENE形成的关联。从ENE阳性(ENE+)和ENE阴性(ENE−)淋巴结中原代分离MAFs进行功能表征。通过免疫组织化学、基因敲低和与HSC-3肿瘤细胞的共培养实验,研究YAP在MAF介导的ECM重塑中的调控作用。淋巴结中高度的纤维增生和丰富的胶原重塑与较高的ENE风险相关。与ENE− MAFs相比,ENE+ MAFs表现出更强的增殖能力、增强的迁移和增加的ECM重塑活性。共培养实验表明,ENE+ MAFs通过Matrigel显著促进HSC-3细胞侵袭。探索性RNA测序显示ENE+淋巴结中ECM受体相互作用和Hippo-YAP通路富集。MAFs中核YAP定位与ECM成分(I型胶原α1 [COL1A1]、纤连蛋白1 [FN1]、Tenascin C)和基质金属蛋白酶-2表达升高相关。ENE+ MAFs中YAP敲低显著减弱了体外ECM重塑能力和促侵袭能力。这些发现提示YAP激活的MAFs参与ECM重塑,可能创造有利于ENE形成的基质环境,但仍需直接体内验证以确立因果关系。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
YAP激活的转移相关成纤维细胞(MAFs)是否参与口腔鳞状细胞癌淋巴结转移中与结外扩展(ENE)相关的细胞外基质(ECM)重塑?
核心机制
YAP激活的αSMA阳性MAFs通过上调COL1A1、FN1、TNC和MMP2等ECM重塑相关蛋白,增强胶原沉积和基质重塑,可能形成有利于肿瘤细胞突破淋巴结被膜的基质环境。
主要证据
组织芯片IHC显示ENE+淋巴结中核YAP阳性基质细胞比例和ECM蛋白表达升高;原代ENE+ MAFs表现出增强的增殖、迁移和胶原收缩能力,并促进HSC-3细胞侵袭;YAP敲低减弱这些ECM重塑和促侵袭功能;RNA测序显示ENE+淋巴结中ECM受体相互作用和Hippo-YAP通路富集。
研究意义
研究提示YAP激活的MAFs参与ECM重塑,可能促进OSCC的ENE形成;将YAP靶向策略与当前治疗范式整合有望改善淋巴结阳性OSCC的预后,但尚需体内验证。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

临床队列与组织芯片分析

探讨纤维增生程度、胶原重塑与ENE形成的关联

回顾性分析344例OSCC患者淋巴结状态,构建95例转移性淋巴结组织芯片,进行H&E、Masson三色染色、CK5/6和ECM相关蛋白及YAP的IHC染色,评估纤维增生程度和TACS评分

2

原代MAFs分离与培养

获得ENE+和ENE−淋巴结来源的MAFs用于功能研究

从新鲜转移性淋巴结标本中经酶消化分离原代MAFs,用FM和DMEM(1:1)含10% FBS培养,免疫荧光验证成纤维细胞标志物

3

MAFs体外功能表征

比较ENE+和ENE− MAFs的增殖、迁移和ECM重塑能力

采用CCK-8、Transwell迁移、伤口愈合和胶原凝胶收缩实验检测MAFs功能

4

MAFs与HSC-3共培养及侵袭实验

评估MAFs对肿瘤细胞侵袭的影响

建立MAFs与HSC-3共培养体系,通过Matrigel包被Transwell和3D侵袭实验检测HSC-3侵袭能力,并用MAF条件培养基处理HSC-3进行伤口愈合实验

5

转录组测序与通路富集分析

探索ENE+淋巴结中差异表达基因和富集通路

对ENE+和ENE−配对转移性淋巴结进行RNA测序,进行差异表达分析和KEGG/GO富集分析

6

YAP敲低及功能验证

验证YAP在MAF介导的ECM重塑和促侵袭中的作用

利用CRISPR/Cas9构建YAP敲低MAFs,通过Western blot验证敲低效率,检测增殖、胶原收缩、ECM蛋白表达和促HSC-3侵袭能力

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
RNAlater溶液Thermo Fisher Scientific--
TRIzol试剂Invitrogen--
Bioanalyzer 2100Agilent Technologies--
NEBNext Ultra RNA文库构建试剂盒New England Biolabs--
Illumina NovaSeq 6000Illumina--
抗αSMA抗体(ab7817)Abcamab7817
抗COL1A1抗体(ab34710)Abcamab34710
抗纤连蛋白抗体(ab2413)Abcamab2413
抗YAP抗体(#14074)Cell Signaling Technology14074
抗磷酸化YAP(Ser127)抗体(#13008)Cell Signaling Technology13008
I型胶原酶Worthington Biochemical--
dispase IIRoche--
FM培养基Sciencell--
DMEM培养基Gibco, Thermo Fisher Scientific--
胎牛血清Gibco, Thermo Fisher Scientific--
CCK-8实验KeyGEN Biotech--
SpectraMAXM3酶标仪Molecular Devices--
Transwell小室(8 μm孔径)Corning--
伤口愈合插件Ibidi--
I型胶原Gibco, Thermo Fisher Scientific--
PVDF膜Genscript--
牛血清白蛋白BioFroxx--
TBSTServicebio--
抗αSMA抗体(ab32575)Abcamab32575
抗MMP1抗体(ab134184)Abcamab134184
抗MMP2抗体(D4M2N)Cell Signaling TechnologyD4M2N
抗MMP3抗体(ab52915)Abcamab52915
抗YAP1抗体(ab52771)Abcamab52771
抗pYAP抗体(ab226760)Abcamab226760
抗panTEAD抗体(#13295)Cell Signaling Technology13295
抗COL11A1抗体(ab270936)Abcamab270936
抗TAZ抗体(ab242314)Abcamab242314
HRP标记山羊抗小鼠IgGThermo Fisher Scientific--
HRP标记山羊抗兔IgGThermo Fisher Scientific--
增强化学发光检测试剂盒(E411-04)VazymeE411-04
抗GAPDH抗体(ab8245)Abcamab8245
抗组蛋白H3抗体(ab1791)Abcamab1791
Lenti-CAS9-sgRNA载体(GV392, GV393)GenChem Gene--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
临床队列与组织芯片分析
患者分组:NLN n=242,ENE− n=45,ENE+ n=57;组织芯片95例转移性淋巴结;纤维增生分级标准:高≥70%,中10–70%,低<10%;TACS评分标准
阅读提示:Methods中Patient cohort and sample collection、Desmoplasia degree、TACS小节;Figure 1及Table 1
原代MAFs分离与培养
胶原酶I 2 mg/ml、dispase II 1 mg/ml,37°C 2 h;70 μm过滤;FM与DMEM 1:1含10% FBS;37°C,5% CO2
阅读提示:Methods中Primary MAF isolation and culture小节
MAFs体外功能实验
CCK-8:3×10^3 fibroblasts/well,24–72 h;Transwell:2×10^5 cells/mL,24 h;伤口愈合:500 μm划痕;胶原收缩:2×10^9 cells/L,I型胶原1:9,48 h
阅读提示:Methods中Cell proliferation and migration assays、Transwell migration experiment、Wound healing assays、Collagen gel contraction assay小节;Figure 2
共培养侵袭实验
HSC-3 1×10^5 cells/mL;Matrigel包被Transwell;共培养24 h或4 h伤口愈合;条件培养基收集方法
阅读提示:Methods中Transwell migration experiment、Wound healing assays及Results中共培养部分;Figure 2F,G
转录组测序与YAP敲低
3例配对ENE+和ENE−淋巴结;RNA RIN>7.0;Illumina NovaSeq 6000;差异表达阈值adjusted p<0.05, |log2FC|>1.5;sgRNA序列ACATCGATCAGACAACAACA;GV392/GV393载体
阅读提示:Methods中Transcriptomic profiling and bioinformatic analysis、YAP knockdown fibroblast cells establishment小节;Figure 3、Figure 5