文献解读｜单细胞测序研究人类前列腺癌

原文名称：Single-cell analysis reveals transcriptomic remodellings in distinct cell types that contribute to human prostate cancer progression

期刊、影响因子：Nature Cell Biology（20.042）

前列腺癌是全世界最常见的男性癌症之一，据估计，每年约有1,600,000例前列腺癌新发病例。前列腺癌的临床病程具有高度异质性，惰性疾病的患者可以存活数年而无进展，而侵袭性疾病可以迅速转移并变得无法治愈。经过多年研究，人们发现前列腺癌具有显著的临床异质性，然而对于前列腺肿瘤的转录组异质性人们仍然知之甚少。

实验设计

结论

⚫ 前列腺癌的单细胞图谱

研究人员对13个前列腺癌组织样本（12个原发性和1个淋巴结转移）进行了单细胞测序，通过降维聚类得到了7个细胞亚群。通过对于个体肿瘤细胞的组成分析，研究人员发现个体肿瘤细胞的组成具有显著的差异性。

⚫ 上皮亚群分析

研究人员进一步对上皮细胞进行了亚群细分，共得到了16个细胞亚群。为了确定细胞亚群与不同临床结果的关系，研究人员比较了各个细胞簇中多种前列腺癌亚型相关信号的表达。结果表明，基底/中间层细胞吸引免疫细胞，这可能能在一定程度上有助于患者的良好预后。

⚫ 免疫细胞分析及肿瘤微环境

研究人员对免疫细胞进行了研究，探索了肿瘤微环境（TME）中的免疫细胞在肿瘤进展中的作用以及浸润免疫细胞的异质性。研究人员将这些细胞分为了三种亚型，分别是单核细胞、树突状细胞和肿瘤相关巨噬细胞。对巨噬细胞分析得出，肿瘤相关巨噬细胞中存在M1和M2信号激活的混合，且两种信号之间存在很强的正相关。结果表明TME建立的早期就有助于肿瘤扩散。对T细胞亚群分析可知，浸润的CD8+效应T细胞表达肿瘤标志物基因，且T细胞中上皮的肿瘤标志物的积累在其它癌症中也存在。

⚫ 成纤维细胞的亚群分析

癌症相关的成纤维细胞（CAF）在前列腺癌的进展中起着重要的作用。根据每个簇之间的相似性和关键标记基因的表达，研究人员对成纤维细胞进行了分型，共得到三个亚型。研究结果表明，肿瘤微环境中与癌症相关的成纤维细胞存在异质性。

⚫ 内皮细胞分析

研究人员对内皮细胞进一步分群，得到6个细胞亚群。通过拟时序分析以及细胞通讯分析可知，传统EC和aEC之间的配体和受体显著失调。同时，aEC具有与上皮细胞的更高数量的相互作用，并且aEC具有来自EC和成纤维细胞的大部分交互作用。这些数据表明，aECs在进一步下调免疫激活的同时修饰了ECM。

参考文献：

Chen S, Zhu G, Yang Y, Wang F, Xiao YT, Zhang N, Bian X, Zhu Y, Yu Y, Liu F, Dong K, Mariscal J, Liu Y, Soares F, Loo Yau H, Zhang B, Chen W, Wang C, Chen D, Guo Q, Yi Z, Liu M, Fraser M, De Carvalho DD, Boutros PC, Di Vizio D, Jiang Z, van der Kwast T, Berlin A, Wu S, Wang J, He HH, Ren S. Single-cell analysis reveals transcriptomic remodellings in distinct cell types that contribute to human prostate cancer progression. Nat Cell Biol. 2021 Jan;23(1):87-98. doi: 10.1038/s41556-020-00613-6. Epub 2021 Jan 8. PMID: 33420488.

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本文为伯豪生物原创

撰稿人：王雨诺

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