Adv. Sci | 中南大學湘雅醫院黃鵬團隊等發現特殊腫瘤細胞亞群，揭示兒童甲狀腺癌惡性進展的關鍵機制

近日，一項發表在國際權威期刊《Advanced Science》上的最新研究揭示了兒童甲狀腺癌（PPTC）比成人甲狀腺癌更具侵襲性的關鍵分子機制。由中南大學湘雅醫院黃鵬團隊等領銜的研究，通過單細胞轉錄組測序技術，首次發現了一個名為ITGA2hi-PTC的特殊腫瘤細胞亞群，該亞群通過雙重致癌途徑：糖代謝重編程和免疫微環境重塑——驅動兒童甲狀腺癌的惡性進展。

機制示意圖

兒童甲狀腺癌發病率持續攀升，但機制未明

甲狀腺癌是兒童中最常見的內分泌惡性腫瘤，過去四十年發病率增長了近兩倍。盡管國際輻射防護協議在2002年就已實施，以減少兒童接觸電離輻射，但兒童甲狀腺癌的發病率仍持續上升，這提示我們對其發病機制的認識存在重要空白。

與成人甲狀腺癌相比，兒童甲狀腺癌表現出更強的侵襲性，包括更大的原發腫瘤、更高的淋巴結和肺部轉移率以及更高的復發率，但傳統的分子分析方法無法完全解釋這些獨特的臨床特征。

核心發現：ITGA2hi-PTC這一罪魁禍首及機制解析

兒科與成人甲狀腺乳頭狀癌組織的單細胞轉錄組分析

不同甲狀腺乳頭狀癌細胞亞群的生物學功能特征與演化軌跡分析

研究團隊對4例兒童甲狀腺癌和9例成人甲狀腺癌樣本進行了高分辨率單細胞RNA測序，分析了超過9萬個細胞的轉錄組圖譜。通過這一尖端技術，研究團隊發現了一群獨特的腫瘤細胞——ITGA2hi-PTC細胞，這類細胞在兒童甲狀腺癌中顯著富集。

ITGA2hi-PTC細胞高表達ITGA2等與腫瘤進展相關的基因，具有較低的甲狀腺分化評分和較高的干性特征，表明它們可能是推動兒童甲狀腺癌惡性進展的關鍵細胞亞群。

研究進一步揭示了ITGA2hi-PTC細胞驅動癌癥進展的兩大機制：

• 糖代謝重編程：ITGA2通過上調葡萄糖轉運蛋白GLUT1的表達，促進腫瘤細胞的糖酵解代謝，為腫瘤細胞提供更多能量支持其快速增殖和轉移。

• 免疫微環境重塑：ITGA2hi-PTC細胞還能誘導腫瘤相關巨噬細胞（TAMs）向免疫抑制性的M2型極化，形成有利于腫瘤生長的微環境。

這兩種機制相互協同，共同推動了兒童甲狀腺癌的惡性進展。ITGA2就像一個開關，同時激活了腫瘤細胞的能量供應系統和免疫逃逸機制。

ITGA2通過驅動糖酵解代謝促進甲狀腺乳頭狀癌細胞增殖

ITGA2介導的糖酵解代謝受SOX9轉錄因子調控

臨床意義：為精準治療提供新靶點

SPP1高表達巨噬細胞是兒童甲狀腺乳頭狀癌相關的特異性巨噬細胞亞群

高表達ITGA2的甲狀腺乳頭狀癌細胞誘導巨噬細胞極化

研究團隊不僅在細胞和動物模型中驗證了這些發現，還在多個獨立臨床隊列中確認了ITGA2表達與兒童甲狀腺癌侵襲性的相關性。

研究團隊的發現為兒童甲狀腺癌的精準診斷和治療提供了新的靶點。針對ITGA2或其下游通路（如GLUT1或JAK-STAT3信號通路）的靶向治療，可能成為未來治療兒童甲狀腺癌的新策略。目前，研究團隊正在開發針對ITGA2的抗體藥物，并計劃在動物模型中進一步驗證其療效。此外，基于這一發現開發的診斷標志物也有望幫助醫生更準確地評估兒童甲狀腺癌患者的預后風險。

這項研究是兒童甲狀腺癌領域的重要突破。通過單細胞技術揭示兒童與成人甲狀腺癌的分子差異，不僅加深了我們對兒童癌癥的理解，更為開發針對性療法指明了方向。

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202504088

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