结直肠癌（CRC）治疗总被“耐药” 和“预后难测” 卡脖子—— 晚期患者 5 年生存率不足15%，免疫检查点抑制剂（ICIs）对部分患者完全无效，而TGF-β 通路虽已知促癌，却缺靠谱的临床标志物！蚌埠医学院第三附属医院、东南大学等团队联手，在IF=10.3 的外科顶刊《International Journal of Surgery》发布重磅研究：整合1000 例CRC 多组学数据，不仅打造出比139 个已发表模型更准的 TGF-β 相关风险签名（TGFRS），还揪出 RCN3 阳性癌相关成纤维细胞（RCN3⁺CAFs）这一核心促癌亚型，更找到老药dasatinib 能精准抑制它，给CRC 精准治疗和耐药逆转提供了完整解决方案！

文章信息速览

• 原标题：Identification of RCN3-positive cancer-associated fibroblasts as novel drivers of colorectal cancer through a TGF-β pathway-based risk signature

• 期刊：International Journal of Surgery（外科顶刊，IF=10.3，Open Access）

• 关键词：结直肠癌（CRC）、TGF-β 通路、RCN3⁺癌相关成纤维细胞（RCN3⁺CAFs）、风险签名（TGFRS）、dasatinib、免疫耐药、EMT、M2 巨噬细胞极化

研究目的

针对结直肠癌中 TGF-β 通路激活机制不清、缺乏有效预后 / 疗效预测标志物、癌相关成纤维细胞（CAFs）亚型功能不明的痛点，通过多组学整合解析 TGF-β 驱动的肿瘤微环境重塑，构建临床可用的风险模型，鉴定关键促癌 CAF 亚型及调控机制，筛选靶向药物，为 CRC 精准分层和治疗提供科学依据。

核心研究突破（从“特征解析” 到 “靶向治疗” 的完整链条）

1. TGF-β 通路：CRC 不良预后与免疫耐药的 “罪魁祸首”

多队列验证：整合 TCGA/GTEx（bC_1）和 5 个 GEO 数据集（bC_2），共 2322 例样本显示，TGF-β 通路在 CRC 组织中显著激活，且活性越高，患者总生存期（OS）和无复发生存期（RFS）越短（图 1C）。

免疫耐药关联：TGF-β 高活性患者 TIDE 评分更高，ICIs 治疗无应答率超 75%（bC_1 中 75.6%），在独立 IMvigor210 队列中预测耐药的 AUC 达 0.786（图 1F-G）。

图1

亚型划分：无监督聚类将 CRC 分为 C1/C2 亚型，C2 亚型为 TGF-β 驱动型，富集 EMT、缺氧通路，预后最差且对 ICIs 完全不敏感（图 2B-J）。

图2

2. TGFRS 风险模型：碾压 139 个旧签名，预后 / 疗效预测双精准

模型构建：通过 WGCNA 筛选 TGF-β 相关核心模块，结合 Lasso、随机生存森林等机器学习，最终得到 12 基因 TGF-β 相关风险签名（TGFRS）（图 3A-G）。

图3

性能碾压：在训练集、验证集及合并队列中，TGFRS 预测 1/3/5 年 OS 和 RFS 的 AUC 达 0.60-0.85，且在多变量分析中为独立预后因素（图 4A-B）。

横向对比：与 139 个已发表 CRC 预后签名相比，TGFRS 的 C 指数排名第一，同时能精准预测 ICIs 治疗应答（AUC 最高 0.827）（图 4C-E）。

图4

3. 关键促癌亚群：RCN3⁺CAFs 是肿瘤微环境的 “核心推手”

核心基因锁定：SHAP 分析显示，RCN3 是 TGFRS 中贡献最大的基因，且特异性高表达于 CAFs（而非上皮细胞、免疫细胞）（图 5A-H）。

图5

亚型特征：RCN3⁺CAFs 具有高 TGF-β 活性，富集胶原重塑、整合素结合等功能，在肿瘤组织中占比显著高于正常组织，且与 CMS4（间质富集型）亚型高度相关（图 6A-K）。

图6

促癌功能：

体外：RCN3⁺CAFs 的条件培养基（CM）可促进 CRC 细胞（HCT116）增殖、迁移和侵袭，诱导 EMT（E - 钙粘蛋白下调，N - 钙粘蛋白、波形蛋白上调）（图7D-F、H）。

免疫调控：驱动 THP-1 细胞向 M2 巨噬细胞极化，形成免疫抑制微环境（图 7I-J）。

体内：与 RCN3⁺CAFs 共移植的裸鼠肿瘤体积和重量显著增大，增殖指数（Ki-67）升高（图 7K-O）。

图7

4. 调控机制：TGF-β/RELB/RCN3 正反馈环路维持促癌表型

转录调控：SCENIC 分析和 ChIP-qPCR 证实，RELB 是 RCN3 的关键转录因子，可直接结合 RCN3 启动子（图 8A-P）。

正反馈环路：TGF-β1 通过激活 RELB，促进 RCN3 表达；而 RCN3 又会增强 TGF-β 通路活性，形成 “TGF-β→RELB→RCN3→TGF-β” 正反馈，持续维持 RCN3⁺CAFs 的促癌功能（图 8Q-R）。

图8

5. 药物突破：老药 dasatinib 精准靶向 RCN3⁺CAFs

筛选结果：通过药物敏感性预测和体外验证，dasatinib 对 RCN3⁺CAFs 的选择性杀伤作用最强，IC₅₀显著低于 RCN3⁻CAFs（图 9D）。

结合稳定性：分子对接显示 dasatinib 可嵌入 RCN3 的疏水口袋，100ns 分子动力学模拟证实两者结合稳定（RMSD 波动小、氢键数量稳定）（图 9E-F）。

图9

临床价值：dasatinib 已获 FDA 批准用于白血病，安全性明确，可快速 repurpose 用于 RCN3⁺CAFs 富集的 CRC 患者，有望逆转免疫耐药。

研究价值总结

• 诊断层面：IF=10.1 顶刊认证的 TGFRS 风险模型，可直接嵌入术后病理报告，实现 CRC 预后分层和 ICIs 疗效精准预测，性能碾压现有模型。

• 机制层面：首次明确 RCN3⁺CAFs 是 CRC 促癌核心亚群，阐明 TGF-β/RELB/RCN3 正反馈环路，为靶向肿瘤微环境提供新靶点。

• 治疗层面：老药 dasatinib 的再利用降低临床转化门槛，为 TGFRS 高风险、RCN3⁺CAFs 富集的 CRC 患者（尤其免疫治疗耐药人群）提供新治疗选择。

原文DOI：10.1097/JS9.0000000000003825

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