Nat Cancer | 泛癌单细胞景观的时空分析揭示了与肿瘤免疫相关的广泛促纤维化生态
8月25日,Nature子刊Nature Cancer上发表Spatiotemporal analyses of the pan-cancer single-cell landscape reveal widespread profibrotic ecotypes associated with tumor immunity一文,从泛癌角度探究肿瘤微环境成分的动态变化以及细胞间相互作用。
在这项开创性研究中,Han等人通过整合来自36种癌症类型、746个样本的448万个细胞,构建了肿瘤微环境(TME)的综合单细胞转录组图谱TabulaTIME,并识别出广泛存在且保守的促纤维化生态型,这些生态型与肿瘤免疫和患者预后密切相关。
研究团队发现,具有细胞外基质(ECM)重塑特征的CTHRC1+癌症相关成纤维细胞(CAFs)在肿瘤与正常组织交界的前沿区域富集,可能形成物理屏障,阻止免疫细胞浸润。这些CTHRC1+ CAFs常与SLPI+巨噬细胞共定位,后者是一种新型促纤维化肿瘤相关巨噬细胞亚型,具有吞噬能力降低和ECM重塑活性增强的特点,在多种癌症类型中形成独特的空间生态型。
作者进一步证明,这些促纤维化生态型与多种癌症(包括食管癌和皮肤黑色素瘤)的显著更差临床结局相关,且可能由TGFβ1和IL-1β信号通路驱动。利用对8743份TCGA样本的批量RNA-seq数据的反卷积分析,他们将患者分为五种不同的肿瘤生态系统类型,揭示促纤维化生态型赋予更高的死亡风险,且这一风险独立于肿瘤纯度和免疫浸润水平。
最后,他们表明TabulaTIME可作为新scRNA-seq数据集自动细胞类型注释的高性能参考图谱,准确率超过90%,因此为未来针对促纤维化TME成分的癌症研究和治疗开发提供了宝贵资源。