來源:iNature Life(ID:iNature_Lifes)
對於迴圈腫瘤細胞(CTCs)在血液傳播過程中的轉錄組可塑性和適應性機制知之甚少。
2021年7月2日,來自復旦大學楊欣榮、樊嘉等研究團隊在Nature Communications上線上發表了題為“Dissectingspatial heterogeneity and the immune-evasion mechanism of CTCs by single-cellRNA-seq in hepatocellular carcinoma”的研究論文,揭示了CTCs的轉錄動態與血液運輸過程中的應激反應、細胞週期和免疫侵襲訊號有關。
肝癌是全世界癌症相關死亡的第二大原因,而肝細胞癌(HCC)占90%的病例。儘管監測和治療策略有所改善,但由於復發和轉移的高發病率,HCC的臨床結果仍然令人沮喪。血源性傳播是HCC轉移的主要途徑,迫切需要對其基本機制進行徹底調查,以改善HCC患者的臨床結果。
多項研究認為,迴圈腫瘤細胞(CTCs)是HCC肝內和肝外轉移(EHM)的“種子”。在傳播過程中,CTCs暴露於血液微環境施加的許多類型的壓力,包括anoikis、剪切力、缺氧/營養和免疫監視,所有這些在成功定植前必須克服。
囙此,針對CTCs並研究其血液擴散過程中的變化,可能會發現腫瘤轉移的新機制。儘管在CTCs的單細胞RNA測序(scRNA-seq)方面已經取得了相當大的進展,但關於CTC的可塑性和傳播過程中的適應性機制的數據還很匱乏。
之前已經證明,CTCs在血液運輸過程中會動態啟動上皮-間質轉化(EMT)程式。囙此,假設在傳播過程中,CTCs可能會在空間和時間上調節其錶型特徵和分子訊號,以便在不利的迴圈微環境中生存,並在遠處定居。
為了探索這個問題,利用肝細胞癌(HCC)患者的單細胞全長RNA測序法詢問了來自4個不同血管部位的113個單個CTCs的轉錄組,包括肝靜脈(HV)、周圍動脈(PA)、周圍靜脈(PV)和門靜脈(PoV)。建立了從HCC血源性轉移途徑的四個關鍵血管部位分離出來的單個CTCs的scRNA-seq譜,scRNA-seq資料顯示了CTCs之間顯著的血管內和血管間部位的異質性。通過比較來自相鄰血管部位的CTCs,確定了與細胞週期和免疫逃避訊號相關的時空轉錄動態沿著CTCs血源性運輸路線。此外,發現CCL5是通過TGF-β1-p38-MAX訊號招募調節性T細胞(Tregs)來實現CTC免疫逃避的一個重要媒介。
總之,研究結果揭示了以前未被重視的空間異質性和CTC的免疫逃逸機制,這可能有助於設計新的HCC抗轉移治療策略。
參考文獻:
https://www.nature.com/articles/s41467-021-24386-0#author-information
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