这篇Nature生信和实验部分衔接的太好了,简单的机制和思路。生信找东西,有用

文摘   2024-12-08 07:00   北京  

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这篇文献思路非常好,明确,清晰,也不会设计多深的机制,弄的眼花缭乱的。简直就是从组学到实验的完美融合。

一项最新研究揭示了前列腺癌中免疫治疗耐药的关键机制,并提出了一种新的潜在治疗策略,为顽固性癌症治疗带来了希望。


研究背景

前列腺癌是男性中最常见的恶性肿瘤之一,每年在美国诊断的新增病例约29万例,相关死亡病例约3.5万例。尽管雄激素剥夺治疗(ADT)是前列腺癌的主要治疗方式,但大多数晚期患者会进展为去势抵抗性前列腺癌(mCRPC),这种疾病对现有的免疫检查点抑制剂(ICI)治疗通常表现出显著的耐药性。

传统研究表明,免疫抑制性髓系细胞,尤其是肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)和髓系抑制细胞(MDSCs),在肿瘤微环境中扮演了重要角色。然而,靶向这些细胞的策略,例如抑制CSF1R信号通路的抗体疗法,并未能显著改善患者预后。这种疗效受限的一个关键原因是髓系细胞的异质性复杂性。


研究亮点

本研究通过单细胞RNA测序技术揭示,SPP1高表达的肿瘤相关巨噬细胞(SPP1hi-TAMs)在mCRPC的进展中显著富集,并通过腺苷信号通路抑制CD8+ T细胞活性,从而驱动了免疫治疗耐药。

  1. SPP1hi-TAMs 的发现与特性(先发现某个亚群的富集差异
    研究人员对不同阶段前列腺癌患者的肿瘤样本进行了单细胞分析,发现SPP1hi-TAMs在mCRPC中高度富集,与疾病进展呈正相关。这些细胞在转录层面表现出显著的免疫抑制基因表达,包括降低CSF1R表达水平,这或许解释了CSF1R抑制疗法的临床无效性。


  2. 腺苷信号通路的作用(再看到这个亚群通路分析,发现了低氧,基于文献,联系低氧和腺苷信号通路,后面就使劲探究腺苷,感觉这个地方最关键了,低氧是因为做生信富集分析的时候能富集到低氧通路,这个容易做到,但是低氧能促进细胞外腺苷积累,这个就非常看他们的生物学背景了。由此学到生信的结果还是要多查查文献,拓展出去。
    SPP1hi-TAMs在低氧微环境下激活腺苷信号通路,通过分泌腺苷及其相关因子显著抑制了CD8+ T细胞的增殖和效应功能。这一通路在SPP1hi-TAMs中显著增强,与患者免疫抑制程度密切相关。


  1. 动物实验验证(该阻断阻断,看看表型变化,是否能之前的相反
    在小鼠模型中,通过抑制A2A受体(腺苷信号的主要介质),研究人员发现显著减轻了肿瘤负担,并恢复了CD8+ T细胞的功能。这一策略也在联合PD-1抑制剂的情况下表现出协同作用。

  2. 临床验证与应用前景(想验证自己做的东西有意义,再设置一个临床实验
    在一项I期临床试验中,研究人员对mCRPC患者进行了A2AR抑制剂Ciforadenant与PD-L1抑制剂Atezolizumab的联合治疗测试。结果显示,部分患者的肿瘤标志物水平显著降低,临床反应率得到改善,尤其是在基线SPP1hi-TAMs水平较高的患者中。


新疗法的潜在意义

研究强调了SPP1hi-TAMs在免疫治疗耐药中的核心作用。这种新发现不仅为mCRPC患者的精准治疗提供了可能的生物标志物,还拓宽了靶向髓系细胞的治疗策略范围。

  • 机制突破:通过靶向腺苷信号通路,研究者在机制上突破了传统免疫治疗的瓶颈,为改善mCRPC患者的治疗结局提供了新思路。

  • 联合治疗的前景:A2AR抑制剂与PD-1/PD-L1抑制剂的联合使用展现了显著的治疗增益,可能为治疗多种癌症提供新的治疗模式。


挑战与未来展望

尽管上述研究成果令人振奋,但在广泛应用之前,仍需解决以下挑战:

  • 大规模临床验证:未来需要更大规模的随机对照试验来验证A2AR抑制剂的临床效果及安全性。

  • 肿瘤异质性应对:如何更精确地定义SPP1hi-TAMs的分布与作用机制,进而开发更高效的靶向药物,仍是下一步研究的重点。

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原文;引文:Lyu, A., Fan, Z., Clark, M. et al. Evolution of myeloid-mediated immunotherapy resistance in prostate cancer. Nature (2024).

生信钱同学
北京大学在读博士生,记录自己的学习日常🌞分享生信知识:如单细胞和空间测序、多组学分析、宏基因组、病理组学、影像组学等生物信息学、机器学习和深度学习内容🌬
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