癌症干细胞 (CSC) 是恶性癌症进展的关键驱动因素，具有自我更新、高度转移性和治疗抗性。随着癌症的进展，癌细胞在干细胞样亚群和分化亚群之间表现出表型可塑性，每个亚群都可以重建亲代细胞的组成。然而，这种可塑性的机制和功能仍然很大程度上未知。
在《自然通讯》上发表的一项研究中，由中国科学院中国科学技术大学 (USTC) 的朱涛教授领导的研究小组揭示了 CSC 调节的表型可塑性在转移性定植中的作用。
研究人员设计了体外共培养系统和体内共植入系统。基于这些系统，他们发现乳腺癌干细胞(BCSCs) 通过 BSCS 衍生的分泌组抑制自身的能力。通过筛选、生物发光成像等手段，他们还发现DKK1在分泌组中起着举足轻重的作用。DKK1 被确定为自主减少 CSC 种群并随后促进乳腺癌转移定植的关键分子。
进一步的实验表明，这种对 BCSCs 的自主抑制可以促使播散性肿瘤细胞(DTCs) 在到达远处后基本上保持休眠状态，从而退出休眠状态，然后实现转移性定植。然而，DKK1 的小分子抑制剂可以在许多 BCSC 转移模型中实现几乎完全的肺转移阻断。
铁死亡是一种非凋亡性细胞死亡过程，是由代谢异常和脂质过氧化引起的。与原发性乳腺癌相比，来自肺转移的癌细胞承受着更高的氧化和铁死亡应激。研究人员透露，高侵袭性 CSC 在肺转移灶中的浓度相对较高，其中 CSC 可以分泌抑制 CSC 的 DKK1。由于 CSCs 对铁死亡高度敏感，CSC 分泌的 DKK1 保护肺转移灶中的细胞免受铁死亡，从而有助于转移性生长。
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