medgenМедицинская генетикаMedical Genetics2073-7998Publishing House «Genius Media» LLC10.25557/2073-7998.2026.03.59-64medgen-3414Research ArticleКРАТКОЕ СООБЩЕНИЕBRIEF REPORTТранскрипционный профиль опухолевых гибридных клеток, ассоциированных с прогрессированием немелкоклеточного рака легкого, на уровне единичных клетокTranscriptional profile of tumor hybrid cells associated with non-small cell lung cancer progression at the single cell levelХозяиноваА. А.KhozyainovaA. A.

634009, Томск, пер. Кооперативный, д. 5

5 Kooperativny st., Tomsk, 634009

khozyainova@onco.tnimc.ruЗоринаД. Д.ZorinaD. D.

634050, Томск, Россия, пр. Ленина, д. 36

36 Lenin Avenue, Tomsk, 634050

БоковаУ. А.BokovaU. A.

634009, Томск, пер. Кооперативный, д. 5

5 Kooperativny st., Tomsk, 634009

СубраковаВ. Г.SubrakovaV. G.

634009, Томск, пер. Кооперативный, д. 5

5 Kooperativny st., Tomsk, 634009

ДенисовЕ. В.DenisovE. V.

634009, Томск, пер. Кооперативный, д. 5

5 Kooperativny st., Tomsk, 634009

Научно-исследовательский институт онкологии – филиал ФГБНУ «Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук»РоссияCancer Research Institute, Tomsk National Research Medical CenterRussian FederationНациональный исследовательский Томский государственный университетРоссияNational Research Tomsk State UniversityRussian Federation2026070420262535964Copyright © Хозяинова А.А., Зорина Д.Д., Бокова У.А., Субракова В.Г., Денисов Е.В., 20262026Хозяинова А.А., Зорина Д.Д., Бокова У.А., Субракова В.Г., Денисов Е.В.Khozyainova A.A., Zorina D.D., Bokova U.A., Subrakova V.G., Denisov E.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.medgen-journal.ru/jour/article/view/3414

Опухолевые гибридные клетки (ОГК) рассматриваются как ключевые участники прогрессирования злокачественных новообразований благодаря пролиферативной активности, уклонению от иммунного надзора и устойчивости к терапии. В предыдущем исследовании нами идентифицированы ОГК, ассоциированные с риском гематогенного метастазирования и локорегионарного рецидивирования немелкоклеточного рака легкого (НМРЛ). Однако молекулярные факторы, лежащие в основе данной ассоциации, остаются неясными. Целью настоящей работы явилось изучение транскрипционных профилей ОГК, ассоциированных с метастазированием и рецидивированием НМРЛ. В исследование включены транскриптомные данные клеток первичных опухолей, полученных от 102 пациентов с НМРЛ из открытого атласа секвенирования РНК единичных клеток. Пакет Seurat использовали для идентификации ОГК и анализа их транскрипционного профиля, а clusterProfiler – для оценки функционального обогащения сигнальных путей и биологических процессов. Метастаз-ассоциированные ОГК отличались дифференциальной экспрессией генов, вовлеченных в эпителиально-мезенхимальный переход (ЭМП) и энергетический метаболизм, тогда как для рецидив-ассоциированных ОГК был характерен транскрипционный профиль, отражающий регуляцию глюкозного обмена, ЭМП и поддержание стволового фенотипа. Полученные данные раскрывают транскрипционные характеристики ОГК, ассоциированных с прогрессированием НМРЛ.

Tumor hybrid cells (THCs) are considered key contributors to cancer progression due to their proliferative activity, immune evasion, and therapy resistance. In our previous study, we identified THCs associated with the risk of hematogenous metastasis and locoregional recurrence in non-small cell lung cancer (NSCLC). However, the molecular factors underlying this association remain unclear. The aim of the present study was to investigate the transcriptional profiles of THCs associated with metastasis and recurrence in NSCLC. The analysis included transcriptomic data from primary tumor cells obtained from 102 NSCLC patients from the open-access single-cell RNA sequencing atlas. The Seurat package was used to identify THCs and analyze their transcriptional profiles, while clusterProfiler was applied to assess functional enrichment of signaling pathways and biological processes. Metastasis-associated THCs exhibited differential expression of genes involved in epithelial-mesenchymal transition (EMT) and energy metabolism, whereas recurrence-associated THCs were enriched with glucose metabolism, EMT, and maintenance of a stem-like phenotype. These findings provide new insights into the transcriptional characteristics of THCs associated with NSCLC progression.

немелкоклеточный рак легкогосеквенирование РНК единичных клетокопухолевые гибридные клеткиметастазированиерецидивированиеnon-small cell lung cancersingle-cell RNA sequencingtumor hybrid cellsmetastasisrecurrenceРабота выполнена без внешнего финансированияThe work was completed without external fundingReferencesBray F…, Laversanne M, Sung H, et al. Global cancer statistics 2022: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. CA Cancer J Clin. 2024;74(3):229-63.Bray F…, Laversanne M, Sung H, et al. Global cancer statistics 2022: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. CA Cancer J Clin. 2024;74(3):229-63.Araghi M., Mannani R., Heidarnejad Maleki A., et al. Recent advances in non-small cell lung cancer targeted therapy; an update review. Cancer Cell Int. 2023;23(1):162.Araghi M., Mannani R., Heidarnejad Maleki A., et al. Recent advances in non-small cell lung cancer targeted therapy; an update review. Cancer Cell Int. 2023;23(1):162.Howlader N., Noone A.M., Krapcho M., et al. SEER Cancer Statistics Review, 1975-2017 [Internet]. Bethesda, MD: National Cancer Institute; 2020 Apr [cited 2025 Nov 16]. Available from: https://seer.cancer.gov/csr/1975_2017/.Howlader N., Noone A.M., Krapcho M., et al. SEER Cancer Statistics Review, 1975-2017 [Internet]. Bethesda, MD: National Cancer Institute; 2020 Apr [cited 2025 Nov 16]. Available from: https://seer.cancer.gov/csr/1975_2017/.Perez-Gonzalez A., Bevant K., Blanpain C. Cancer cell plasticity during tumor progression, metastasis and response to therapy. Nat Cancer. 2023;4(8):1063-82.Perez-Gonzalez A., Bevant K., Blanpain C. Cancer cell plasticity during tumor progression, metastasis and response to therapy. Nat Cancer. 2023;4(8):1063-82.Tretyakova M.S., Subbalakshmi A.R., Menyailo M.E, et al. Tumor Hybrid Cells: Nature and Biological Significance. Front Cell Dev Biol. 2022;10:814714.Tretyakova M.S., Subbalakshmi A.R., Menyailo M.E, et al. Tumor Hybrid Cells: Nature and Biological Significance. Front Cell Dev Biol. 2022;10:814714.Khozyainova A.A., Menyailo M.E., Tretyakova M.S., et al. Tumor hybrid cells in non-small cell lung cancer: population structure and contribution to prognosis. RUDN Journal of MEDICINE. 2024;28(4):439-51.Khozyainova A.A., Menyailo M.E., Tretyakova M.S., et al. Tumor hybrid cells in non-small cell lung cancer: population structure and contribution to prognosis. RUDN Journal of MEDICINE. 2024;28(4):439-51.Prazanowska K., Lim S.B. An integrated single-cell transcriptomic dataset for non-small cell lung cancer [Internet]. figshare; 2022 [cited 2025 Nov 16]. Available from: https://figshare.com/collections/An_integrated_single-cell_transcriptomic_dataset_for1_non-small_cell_lung_cancer/6222221/3.Prazanowska K., Lim S.B. An integrated single-cell transcriptomic dataset for non-small cell lung cancer [Internet]. figshare; 2022 [cited 2025 Nov 16]. Available from: https://figshare.com/collections/An_integrated_single-cell_transcriptomic_dataset_for1_non-small_cell_lung_cancer/6222221/3.Guo H., Zhou C., Zheng M., et al. Insights into the role of derailed endocytic trafficking pathway in cancer: From the perspective of cancer hallmarks. Pharmacol Res. 2024;201:107084.Guo H., Zhou C., Zheng M., et al. Insights into the role of derailed endocytic trafficking pathway in cancer: From the perspective of cancer hallmarks. Pharmacol Res. 2024;201:107084.Bhatt A.B., Wright T.D., Barnes V., et al. Diverse and converging roles of ERK1/2 and ERK5 pathways on mesenchymal to epithelial transition in breast cancer. Transl Oncol. 2021;14(6):101046.Bhatt A.B., Wright T.D., Barnes V., et al. Diverse and converging roles of ERK1/2 and ERK5 pathways on mesenchymal to epithelial transition in breast cancer. Transl Oncol. 2021;14(6):101046.Grogan L., Shapiro P. Progress in the development of ERK1/2 inhibitors for treating cancer and other diseases. Adv Pharmacol. 2024;100:181-207.Grogan L., Shapiro P. Progress in the development of ERK1/2 inhibitors for treating cancer and other diseases. Adv Pharmacol. 2024;100:181-207.Liaghat M., Ferdousmakan S., Mortazavi S.H., et al. The impact of epithelial-mesenchymal transition (EMT) induced by metabolic processes and intracellular signaling pathways on chemo-resistance, metastasis, and recurrence in solid tumors. Cell Commun Signal. 2024;22(1):575.Liaghat M., Ferdousmakan S., Mortazavi S.H., et al. The impact of epithelial-mesenchymal transition (EMT) induced by metabolic processes and intracellular signaling pathways on chemo-resistance, metastasis, and recurrence in solid tumors. Cell Commun Signal. 2024;22(1):575.Wu F., Li C., Song X., Xie L. LAPTM5 confers cisplatin resistance in NSCLC by suppressing LAMP1 ubiquitination to stabilize lysosomal membranes and sustain autophagic flux. Cell Signal. 2025;132:111834.Wu F., Li C., Song X., Xie L. LAPTM5 confers cisplatin resistance in NSCLC by suppressing LAMP1 ubiquitination to stabilize lysosomal membranes and sustain autophagic flux. Cell Signal. 2025;132:111834.Dong B., Li S., Zhu S., et al. MiRNA-mediated EMT and CSCs in cancer chemoresistance. Exp Hematol Oncol. 2021;10(1):12.Dong B., Li S., Zhu S., et al. MiRNA-mediated EMT and CSCs in cancer chemoresistance. Exp Hematol Oncol. 2021;10(1):12.Verstappe J., Berx G. A role for partial epithelial-to-mesenchymal transition in enabling stemness in homeostasis and cancer. Semin Cancer Biol. 2023;90:15-28.Verstappe J., Berx G. A role for partial epithelial-to-mesenchymal transition in enabling stemness in homeostasis and cancer. Semin Cancer Biol. 2023;90:15-28.Zhang X.X., Luo J.H., Wu L.Q. FN1 overexpression is correlated with unfavorable prognosis and immune infiltrates in breast cancer. Front Genet. 2022;13:913659.Zhang X.X., Luo J.H., Wu L.Q. FN1 overexpression is correlated with unfavorable prognosis and immune infiltrates in breast cancer. Front Genet. 2022;13:913659.Wang H., Zhang J., Li H., et al. FN1 is a prognostic biomarker and correlated with immune infiltrates in gastric cancers. Front Oncol. 2022;12:918719.Wang H., Zhang J., Li H., et al. FN1 is a prognostic biomarker and correlated with immune infiltrates in gastric cancers. Front Oncol. 2022;12:918719.Wu H., Zeng C., Wu G., et al. Exosomal LRG1 promotes non-small cell lung cancer proliferation and metastasis by binding FN1 protein. Exp Cell Res. 2024;439(2):114097.Wu H., Zeng C., Wu G., et al. Exosomal LRG1 promotes non-small cell lung cancer proliferation and metastasis by binding FN1 protein. Exp Cell Res. 2024;439(2):114097.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.