北京基因组所与北京协和医院合作揭示胰腺癌肿瘤 - 微环境高度异质性细胞特征

来源: 北京基因所 / 作者: 北京基因所 / 时间: 2019-07-05
0 3

胰腺导管腺癌(PDAC)被称为“癌中之王”,早期诊断困难、治疗效果欠佳、病死率居高不下,五年生存率仅为 8.5%,具有很强的肿瘤异质性。为解决生命与健康领域重大医学科学前沿问题,2018 年,中科院—北京协和医院健康科学研究中心成立。由赵玉沛院士、周琪院士担任科学顾问,中科院北京基因组研究所杨运桂团队、韩大力团队与北京协和医院吴文铭团队在健康科学研究中心支持下,为探究 PDAC 发生发展的分子机制以及肿瘤微环境的调控作用,通过合作研究,利用单细胞转录组测序技术,系统鉴定并分析了 PDAC 病人和对照胰腺样本细胞类型,阐明了胰腺癌肿瘤 - 微环境高度异质性特征,揭示了肿瘤亚群细胞与浸润免疫细胞间相互关系,提出了新的潜在治疗靶点。

研究团队通过对 24 例术前未经放化疗的人胰腺癌组织的 41986 个细胞及 11 例对照胰腺组织的 15544 个细胞进行单细胞转录组分析,绘制了大样本人胰腺导管腺癌细胞图谱。首先,通过 t-SNE 分析鉴定出胰腺癌组织中 10 类细胞:I 型导管细胞、II 型导管细胞、腺泡细胞、内分泌细胞、内皮细胞、成纤维细胞、星型细胞、巨噬细胞、T 细胞和 B 细胞。通过 CNV 结合差异分析和功能富集,鉴定 II 型导管细胞是胰腺癌组织的恶性细胞。其次,利用轨迹分析研究了 PDAC 从癌前状态到恶性状态的基因表达模式,发现在 PDAC 进展过程中,包括 ErbBNotch 信号通路在内的多个经典致癌通路被激活。特别是在肿瘤进展的晚期,细胞增殖和迁移的相关基因被显著激活。另外,团队在 II 型导管细胞中鉴定出具备高增殖、高转移潜能等在内的七个细胞亚群。其中,亚群 7(增殖性导管亚群)的特征基因富集在细胞周期和细胞增殖相关通路。进一步,结合 TCGA 数据库的 PAAD 数据集进行整合分析发现,肿瘤组织中增殖性导管细胞亚群特征基因的表达水平与肿瘤浸润 T 细胞的激活存在显著的负相关性,病理切片染色也证明了这两群细胞数量的关联性,提示增殖性导管细胞的存在和活化 T 细胞的缺失可能共同导致 PDAC 患者的不良预后。

相关研究成果在 7 月 4 日 Single-cell RNA-seq highlights intra-tumoral heterogeneity and malignant progression in pancreatic ductal adenocarcinoma 为题在 Cell Research 杂志在线发表。

该研究为探索胰腺导管腺癌的致病机制、揭示肿瘤微环境的作用提供了重要的组学资源,揭示了增殖性导管亚群抑制 T 细胞浸润和活化的新机制,提出了 CDK1PLK1AURKA 等增殖性导管亚群标记物作为精准治疗靶点的可行性,为胰腺癌精准诊治提供了新的研究方向。该研究得到了中国科学院战略性先导科技专项、国家重点研发计划、中国医学科学院医学与健康科技创新工程、国家自然科学基金等基金资助。

声明:本网所有文章(包括图片和音视频资料)系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源和作者,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系(edit@bio360.net ),我们将立即进行删除处理。所有文章仅代表作者观点,不代表本站立场。

文章评论(0)
使用匿名身份评论
  • 暂无评论,请抢占。