Adv. Sci | 中南大学湘雅医院黄鹏团队等发现特殊肿瘤细胞亚群，揭示儿童甲状腺癌恶性进展的关键机制

近日，一项发表在国际权威期刊《Advanced Science》上的最新研究揭示了儿童甲状腺癌（PPTC）比成人甲状腺癌更具侵袭性的关键分子机制。由中南大学湘雅医院黄鹏团队等领衔的研究，通过单细胞转录组测序技术，首次发现了一个名为ITGA2hi-PTC的特殊肿瘤细胞亚群，该亚群通过双重致癌途径：糖代谢重编程和免疫微环境重塑——驱动儿童甲状腺癌的恶性进展。

机制示意图

儿童甲状腺癌发病率持续攀升，但机制未明

甲状腺癌是儿童中最常见的内分泌恶性肿瘤，过去四十年发病率增长了近两倍。尽管国际辐射防护协议在2002年就已实施，以减少儿童接触电离辐射，但儿童甲状腺癌的发病率仍持续上升，这提示我们对其发病机制的认识存在重要空白。

与成人甲状腺癌相比，儿童甲状腺癌表现出更强的侵袭性，包括更大的原发肿瘤、更高的淋巴结和肺部转移率以及更高的复发率，但传统的分子分析方法无法完全解释这些独特的临床特征。

核心发现：ITGA2hi-PTC这一罪魁祸首及机制解析

儿科与成人甲状腺乳头状癌组织的单细胞转录组分析

不同甲状腺乳头状癌细胞亚群的生物学功能特征与演化轨迹分析

研究团队对4例儿童甲状腺癌和9例成人甲状腺癌样本进行了高分辨率单细胞RNA测序，分析了超过9万个细胞的转录组图谱。通过这一尖端技术，研究团队发现了一群独特的肿瘤细胞——ITGA2hi-PTC细胞，这类细胞在儿童甲状腺癌中显著富集。

ITGA2hi-PTC细胞高表达ITGA2等与肿瘤进展相关的基因，具有较低的甲状腺分化评分和较高的干性特征，表明它们可能是推动儿童甲状腺癌恶性进展的关键细胞亚群。

研究进一步揭示了ITGA2hi-PTC细胞驱动癌症进展的两大机制：

• 糖代谢重编程：ITGA2通过上调葡萄糖转运蛋白GLUT1的表达，促进肿瘤细胞的糖酵解代谢，为肿瘤细胞提供更多能量支持其快速增殖和转移。

• 免疫微环境重塑：ITGA2hi-PTC细胞还能诱导肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）向免疫抑制性的M2型极化，形成有利于肿瘤生长的微环境。

这两种机制相互协同，共同推动了儿童甲状腺癌的恶性进展。ITGA2就像一个开关，同时激活了肿瘤细胞的能量供应系统和免疫逃逸机制。

ITGA2通过驱动糖酵解代谢促进甲状腺乳头状癌细胞增殖

ITGA2介导的糖酵解代谢受SOX9转录因子调控

临床意义：为精准治疗提供新靶点

SPP1高表达巨噬细胞是儿童甲状腺乳头状癌相关的特异性巨噬细胞亚群

高表达ITGA2的甲状腺乳头状癌细胞诱导巨噬细胞极化

研究团队不仅在细胞和动物模型中验证了这些发现，还在多个独立临床队列中确认了ITGA2表达与儿童甲状腺癌侵袭性的相关性。

研究团队的发现为儿童甲状腺癌的精准诊断和治疗提供了新的靶点。针对ITGA2或其下游通路（如GLUT1或JAK-STAT3信号通路）的靶向治疗，可能成为未来治疗儿童甲状腺癌的新策略。目前，研究团队正在开发针对ITGA2的抗体药物，并计划在动物模型中进一步验证其疗效。此外，基于这一发现开发的诊断标志物也有望帮助医生更准确地评估儿童甲状腺癌患者的预后风险。

这项研究是儿童甲状腺癌领域的重要突破。通过单细胞技术揭示儿童与成人甲状腺癌的分子差异，不仅加深了我们对儿童癌症的理解，更为开发针对性疗法指明了方向。

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

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