胰导管腺癌(PDAC)是最具侵袭性的癌症之一,只有不到10%的患者存活5年以上。PDAC的一个主要挑战是理解肿瘤结构的复杂性和识别可为临床决策提供信息的靶向细胞表型。Hwang等人最近利用空间解析转录组学来表征PDAC肿瘤切片的基因表达谱,并确定了与治疗结果相关的恶性细胞和成纤维细胞附近的复发表达模式。
胰腺导管腺癌(PDAC)是胰腺癌最常见的形式,也是癌症死亡的主要原因之一。PDAC的长期治疗方案主要局限于手术后辅以辅助化疗,这是一种针对高度增殖细胞的钝力方法,尽管大多数患者仍然会死于这种疾病。为了改进PDAC的治疗策略,首先必须了解癌细胞是如何进化和在邻近组织中增殖的。肿瘤微环境在肿瘤进展中起着至关重要的作用,因为细胞对局部线索的变化非常敏感并能迅速做出反应。单核RNA测序和数字空间分析技术通过提供基因表达数据和单个细胞的空间分布,使研究人员能够以更高的粒度了解肿瘤微环境的复杂性。虽然空间转录组学是绘制细胞位置和功能的强大工具,单细胞基因表达数据的添加可以进一步提高我们对与PDAC进展相关的快速和动态表达模式的理解。
Hwang等人最近在PDAC肿瘤和类器官中使用了单核RNA测序和数字空间分析,以帮助阐明放化疗处理和对照(未处理)肿瘤样本之间的细胞组成差异1.虽然PDAC的标准细胞特征是经典的/上皮细胞表型和基样/鳞状间充质状态,但作者发现了额外的基因特征和癌症相关的成纤维细胞,这可能解释肿瘤的进化和进展。作者发现了在放化疗后的肿瘤中富集的恶性神经样祖细胞基因特征。总之,作者定义了四种独特的癌症相关成纤维细胞状态:肌成纤维细胞、嗜神经细胞、免疫调节细胞和粘附基因标记。值得注意的是,治疗组黏附癌相关成纤维细胞信号的增加与较差的生存率相关,而治疗组中肌成纤维细胞癌相关成纤维细胞信号的减少。这些基因表达谱的三维空间图谱还确定了三个主要的细胞簇,说明了PDAC肿瘤的复杂性。
总之,本研究利用PDAC中的空间转录组数据集来更好地理解肿瘤微环境,从而推断可能指示潜在可药物靶点的细胞相互作用。例如,作者发现受体-配体对的表达增加,CXCL12-CXCR4在放化疗组。CXCL12-CXCR4在癌细胞和免疫细胞的相互作用中高度表达,这表明阻断这种相互作用可以使放化疗的PDAC患者受益。尽管单细胞转录组学可以帮助解决理解癌症侵袭和进展方面的挑战,但需要额外的标准数据管道来优化细胞分割和基于这些转录组学概要可靠地注释细胞类型。这项技术的发展将促进癌症活检的组织规模分辨率,并可能最终影响PDAC等具有挑战性疾病的精确医学药物发现。
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参考
黄文林等。胰腺癌的单核和空间转录组分析确定了与新辅助治疗相关的多细胞动力学。Nat,麝猫。54, 1178-1191(2022)。
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胰腺导管腺癌的去充血细胞邻区。Commun杂志5, 1099(2022)。https://doi.org/10.1038/s42003-022-04032-1
发表:
DOI:https://doi.org/10.1038/s42003-022-04032-1