文章简介
文章题目 | Stereo-seq techniques revealed that infiltrating areas of human liver cancer promote hepatocellular tumor cell interference, local immunosuppression, and tumor progression |
中文题目 | Stereo-seq技术揭示了人类肝癌浸润区促进肝细胞-肿瘤细胞窜扰、局部免疫抑制和肿瘤进展 |
期刊名 | Cell Research |
IF | 28.1 |
发表时间 | 2023.06 |
科学问题 | 实体肿瘤是具有高度异质性的复杂生态系统,全面解析肿瘤组织的细胞组成、空间异质性以及与肿瘤微环境的相互作用,不仅可以深入揭示肿瘤如何发展和转移的机制,还将加速新型肿瘤疗法的开发。 |
实验设计 | 四组分为肿瘤组织(T),肿瘤边缘区域(M),癌旁组织(P),转移性淋巴结(LN),对53份样本(12份T, 21份M, 10份P, 10份LN)共计98张切片进行Stereo-seq;同时对16份样品(5份T, 5份M, 2份P, 4份LN)进行scRNA-seq。 |
空间转录组分析结果展示
通过H&E染色和基因表达特征区分癌(T)和癌旁(PT)组织以及空间聚类分布。与癌旁相比,癌组织中富集细胞周期相关通路。在ST组织中鉴定出B细胞、T细胞、NK细胞、浆细胞、髓样细胞、肿瘤细胞、成纤维细胞和内皮细胞,这些细胞簇的比例和分数在每个区域都不同。与C1、C3和C4的癌旁组织中浆细胞相比,肿瘤组织中浆细胞的比率降低。
分析ST数据研究原发肿瘤和肝转移性肿瘤中不同簇之间的细胞相互作用发现,VEGFA-NRP1和VEGFA-NRP2配体-受体对在原发性和肝转移性肿瘤中均富集,而ERBB3-NRG1在原发性肿瘤中富集,但在肝转移性肿瘤中均不存在,表明ERBB3-NRG1相互作印在原发肿瘤的发生和转移中具有潜在作用。简而言之,原发肿瘤的F3+成纤维细胞可以通过产生各种促肿瘤因子(包括NRG1)来调节肿瘤发展和迁移,而肝转移瘤中的MCAM+成纤维细胞则可以通过Notch信号通路调节CD8-CXCL13细胞的产生,这和原发肿瘤中的促肿瘤亚群F3+成纤维细胞不同,表明基质细胞在不同癌症环境中的细胞异质性。
文章主要结论和意义
本研究通过Stereo-seq和scRNA-seq测序揭示了原发性和肝转移性结直肠癌的综合单细胞图谱,重点关注了具有不同基因表达谱的成纤維细胞的功能,以及不同癌症微环境中免疫细胞的动态特性,表明肿瘤微环境内部的分子异质性,为未来的结直肠癌肝转移的治疗提供了潜在的靶点。