CD44+ lung cancer stem cell-derived pericyte-like cells cause brain metastases through GPR124-enhanced trans-endothelial migration

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作者
Qian Huang,Liping Liu,Dakai Xiao,Zhi Huang,Wenjun Wang,Kui Zhai,Xiaoguang Fang,Jongmyung Kim,James K. Liu,Wenhua Liang,Jianxing He,Shideng Bao
出处
期刊:Cancer Cell [Elsevier]
卷期号:41 (9): 1621-1636.e8 被引量:14
标识
DOI:10.1016/j.ccell.2023.07.012
摘要

Brain metastasis of lung cancer causes high mortality, but the exact mechanisms underlying the metastasis remain unclear. Here we report that vascular pericytes derived from CD44+ lung cancer stem cells (CSCs) in lung adenocarcinoma (ADC) potently cause brain metastases through the G-protein-coupled receptor 124 (GPR124)-enhanced trans-endothelial migration (TEM). CD44+ CSCs in perivascular niches generate the majority of vascular pericytes in lung ADC. CSC-derived pericyte-like cells (Cd-pericytes) exhibit remarkable TEM capacity to effectively intravasate into the vessel lumina, survive in the circulation, extravasate into the brain parenchyma, and then de-differentiate into tumorigenic CSCs to form metastases. Cd-pericytes uniquely express GPR124 that activates Wnt7-β-catenin signaling to enhance TEM capacity of Cd-pericytes for intravasation and extravasation, two critical steps during tumor metastasis. Furthermore, selective disruption of Cd-pericytes, GPR124, or the Wnt7-β-catenin signaling markedly reduces brain and liver metastases of lung ADC. Our findings uncover an unappreciated cellular and molecular paradigm driving tumor metastasis.
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