Транскрипционный профиль опухолевых гибридных клеток, ассоциированных с прогрессированием немелкоклеточного рака легкого, на уровне единичных клеток

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.

1. 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.

2. 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.

3. 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/.

4. 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.

5. 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.

6. 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.

7. 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.

8. 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.

9. 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.

10. Grogan L., Shapiro P. Progress in the development of ERK1/2 inhibitors for treating cancer and other diseases. Adv Pharmacol. 2024;100:181-207.

11. 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.

12. 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.

13. Dong B., Li S., Zhu S., et al. MiRNA-mediated EMT and CSCs in cancer chemoresistance. Exp Hematol Oncol. 2021;10(1):12.

14. 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.

15. 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.

16. 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.

17. 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.