项目文章||经皮微波凝固疗法（PMCT）：一种打破肿瘤间异质性屏障的有前景的治疗方法

    11月19日同济大学医学院肿瘤研究所周彩存教授团队采用新格元单细胞测序技术揭示PMCT是一种安全有效的治疗各种肺癌的方法。在《Journal of Healthcare Engineering》期刊上发表了题为“Percutaneous Microwave Coagulation Therapy: A Promising Therapeutic Method for Breaking the Barrier of the Intertumor Heterogeneity ”的研究文章。文章取四例肺组织，获得单细胞悬浮液，利用单细胞RNA测序技术（scRNA-seq）对肺癌患者的肿瘤微环境（TME）进行成分分析。

    肺癌仍然是全世界癌症相关死亡的最常见原因，每年递增的新病例中只有15%在诊断时处于早期阶段。因此，大多数肺癌病例不适合手术切除，各种治疗策略包括化疗、放射学、靶向治疗和免疫治疗开创了肺癌治疗的新时代。肿瘤间异质性已被广泛接受为同类型肿瘤患者相同治疗效果多样性和差异性的主要原因。经皮微波凝固疗法（PMCT）是一种在图像引导下利用微波束破坏肿瘤的新型微创治疗方法，已被普遍接受以克服这些挑战。在这篇报告中，我们报告了四例在上海肺医院接受PMCT治疗的肺癌病例。重要的是，我们最初将单细胞RNA测序（scRNA-seq）技术应用于患者的肿瘤组织，以探索其肿瘤微环境（TME）的组成。

 研究方法 ·

    将新鲜肿瘤组织置于冷MACS组织储存溶液中，并在低温下运输至实验室。GEXSCOPE^®组织分离液（Singleron）用于溶解组织和消化细胞，以获得单细胞悬浮液，Illumina HiSeq X平台用于测序。

 研究结果 ·

    患者1（编号H81），男，66岁，不吸烟，无家族肺癌史，病史包括2016年9月29日左下叶袖状切除术（鳞状细胞癌，SCC，T2N1M0，IIB期）和2016年11月10日至2017年2月18日的四次化疗（吉西他滨）, 有左侧肺结节病史1个月，于2019年7月25日入住我科（表1）。胸部计算机断层扫描（CT；2019年6月28日）显示左侧结节的大小比以前增大。此外，病理学和免疫组化图像证实复发性鳞状细胞癌。

    我们用scRNA-seq（由Singleron Biotechnologies执行）分析患者TME的成分，包括癌细胞、巨噬细胞、树突状细胞、肺泡细胞和浆细胞（图1）。我们在PMCT（2019年7月25日）前通过CT引导经皮肺活检（CT-PLB）获得的肿瘤样本证明肿瘤相关巨噬细胞（TAMs，CD68、CD163、MRC1；33.24%）、癌细胞（EPCAM 、NAPSA、SOX2；32.20%）和2型树突状细胞（cDC2，CD1C、 FCER1A 、CLEC10A；22.56%）占据了TME的主要组成部分（图1）。患者于2019年7月25日接受了PMCT检查。在接下来的一个月内，患者没有发烧或咯血，PMCT的疗效评估为SD。

表1  四位肺癌患者的诊断和治疗时间表

    患者2（编号he_78），女，66岁，不吸烟，无家族肺癌史，病史包括子宫肌瘤病和2型糖尿病, 出现阵发性左胸痛两个月（表1），于2019年5月14日就诊。he_78显示血糖水平和淀粉酶水平升高（表2），并且根据病理检查被诊断为左肺腺癌（ADC；T1N0M0，I期）。

    scRNA结果表明，在预防性骨髓移植前的TME中（2019年5月14日），TAM占比显著（75.54%），其次是TIL（CD2、CD3D、TRBC2；11.96%）、癌细胞（4.89%）和肺泡II型细胞（AT2、EPCAM、SFTPC 、SFTPB；4.89%）（图1）。患者于2019年5月22日接受了PMCT检查，H&E染色显示NSCLC组织中含有少量淋巴细胞。在接下来的一个月内，患者没有发烧或咯血，PMCT的疗效评估为SD。2019年6月28日的重复病理检查未发现任何肺癌组织。

图1 通过单细胞RNA测序（scRNA-seq）对肿瘤微环境（TME）进行定量和功能分析

    患者3（编号he_57），男，63岁，有40年吸烟史，无家族肺癌史，有3年复发肺癌病史，曾于2015年9月11日进行肺癌（腺鳞癌）根治性切除术，并于2018年1月11日进行右胸腔镜楔形切除术（SSC）。该患者到达时的生命体征不显著，在实验室检查中，多项指标显示中度下降（表2）。正电子发射断层扫描（PET-CT）显示右肺残余恶性肿瘤的可能性（2019年4月10日）。2019年4月18日，通过活检病理和免疫组化结果证实右侧小细胞肺癌（SCLC；T1N0M1，IV期）。

    ScRNA-Seq结果显示TME的成分为TIL（78.57%）、TAM（10.12%），AT2（8.93%）和cDC2（2.38%）都是检测到的成分（图1）。患者于2019年4月19日实施PMCT。在接下来的一个月内，患者没有发烧或咯血，PMCT的疗效评估为SD。在此期间，另一次重复病理检查发现梭形细胞低分化癌组织。

表2：本报告中四名患者的基本临床信息和异常实验室结果。

    患者4（编号he_80），男，80岁，无吸烟饮酒史，无明显的肺癌家族史，CT显示肺癌4个月，2019年5月16日至我院就诊。患者最初于2018年10月23日因腰痛接受了检查，胸部CT和PET-CT显示可能存在左下叶ADC。2018年12月25日的病理图像证实为ADC（T3N2M0，IIIc期）。因此，他于2019年1月9日开始服用培美曲塞二钠，无明显不良反应。胸部CT（2019年2月13日和2019年5月9日）显示病变部位增加，左下叶胸膜下病变中度扩大。此外，患者有肺气肿、肺大泡、腔隙性梗死和良性前列腺增生病史。患者的血压、心率、呼吸频率和体温均处于正常范围。然而，由于年龄较大，该患者在实验室检查中出现了一系列异常（表2）。重要的是，该患者的肺功能测试显示肺通气量中度降低，心电图结果显示房性早搏和完全右束支传导阻滞。

    ScRNA-seq结果显示，肿瘤细胞在TME中所占比例最高（84.54%），其次是AT2（6.91%）、TAMs（4.28%）、TIL（3.29%）、cDC2（2.72%）和浆细胞（0.33%；图1）。患者于2019年5月17日接受了PMCT治疗，病理活检显示为ADC。在接下来的一个月内，患者没有发烧或咯血，PMCT的疗效评估为SD。在此期间，反复的病理检查证实了ADC。

图2  肿瘤微环境（TME）的主要分类

 结论 ·

    TME通常分为两种类型：“冷肿瘤”主要是免疫抑制细胞（TAM、髓源性抑制细胞、调节性T细胞等），而“热肿瘤”主要是促炎细胞因子和T细胞浸润（图2）。更重要的是，热肿瘤被认为是免疫治疗的更好反应。在本报告中，四名患者的TME也可分为冷肿瘤（H81、he_78和he_80）和热肿瘤（he_57），所有病例对PMCT反应良好，无论TME级别如何。因此，我们证明了PMCT在解决“冷肿瘤”相关免疫治疗挑战方面的巨大潜力。

    本研究报告了4例不同类型的肺癌，ADC、SCC和SCLC，接受PMCT治疗后表现为SD，且scRNA-seq结果均为无癌细胞，表明残余肿瘤病灶中的大多数癌细胞可能是坏死的。综上所述，PMCT是一种安全有效的治疗各种TME肺癌的方法。

 参考文献 ·

Haoyue Guo, Bin Chen, Wei Li, et al. Percutaneous Microwave Coagulation Therapy: A Promising Therapeutic Method for Breaking the Barrier of the Intertumor Heterogeneity. Journal of Healthcare Engineering.2021.（https://doi.org/10.1155/2021/7773163）

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