Adv Sci丨中南大学印明柱/闵安杰/陈翔合作揭示了SPP1+ TAM通过重塑淋巴结微环境调节相关肿瘤细胞的转移性定植

学术   2024-09-07 17:09   河南  


iNature

淋巴结转移是远处转移的初始步骤,是口腔鳞状细胞癌(OSCC)患者死亡的主要原因。然而,OSCC中淋巴结转移的潜在机制仍未完全了解。

2024年9月5日,中南大学印明柱、闵安杰、陈翔共同通讯在Advanced Science 在线发表题为SPP1+ TAM Regulates the Metastatic Colonization of CXCR4+ Metastasis-Associated Tumor Cells by Remodeling the Lymph Node Microenvironment的研究论文。该研究分析了来自六名OSCC患者配对组织的56383个单细胞的转录组。发现,被确定为高度恶性播散性肿瘤细胞(DTC)的CXCR4+上皮细胞表现出淋巴结转移的倾向。

重要的是,发现了一种以磷蛋白1(SPP1)独家表达为特征的肿瘤相关巨噬细胞(TAM)的独特亚群。这些TAM可能通过潜在地激活成纤维细胞并通过SPP1-CD44和CD155-CD226配体-受体相互作用促进T细胞耗竭来重塑转移性淋巴结微环境,从而促进播散性肿瘤细胞的定植和增殖。该研究增进了对转移性肿瘤微环境(TME)的机制理解,并为开发转移性OSCC患者的个性化治疗提供了基础。

转移被认为是癌症相关死亡的主要原因,是癌症死亡的主要原因。淋巴结转移对于确定各种恶性肿瘤的临床分期和预测结果至关重要,尤其是口腔鳞状细胞癌(OSCC)。在初次出现时,30-50%的OSCC癌症患者表现出淋巴结转移。与没有转移的患者相比,有淋巴结转移的OSCC患者的5年生存率降低了一半。淋巴结清扫后的病理确认是诊断淋巴结转移的主要方法。然而,这种方法有局限性,由于存在微转移,假阴性率高达20%。此外,目前抗肿瘤药物的重点主要围绕管理和减小原发肿瘤的大小,而不是针对肿瘤的远处转移。这些事实强调了广泛研究OSCC淋巴结转移机制的迫切需要,并探索有效的诊断技术和潜在的治疗策略。
实体肿瘤的远处转移过程复杂而低效,涉及几个连续阶段,包括原发肿瘤侵袭、内渗、肿瘤细胞在循环中存活、外渗和远处器官定植。肿瘤转移的成功与否在很大程度上受到转移部位微环境的影响。肿瘤细胞已经发展出各种策略来逃避转移部位的免疫监视。例如,在乳腺癌中,它们吸引来自骨髓的免疫抑制性髓系细胞,这有助于在肺部形成转移前微环境。这些髓系细胞通过抑制局部抗肿瘤免疫、促进外渗和为DTC提供营养支持,为播散性肿瘤细胞(DTC)创造了有利的环境。然而,由于转移部位生态环境的复杂性和患者之间的异质性,需要进一步研究以阐明驱动OSCC淋巴结转移的机制。
发生淋巴结转移的OSCC患者的单细胞图谱(图源自Advanced Science
单细胞RNA测序(scRNA-seq)为探索OSCC内的异质性及其转移部位的生态位提供了绝佳的机会。在这项研究中,作者对来自六名OSCC患者配对组织的56383个单细胞进行了转录组分析。该队列包括两名无淋巴结转移的患者和四名有淋巴结转移的患者。通过对上皮细胞表达谱的差异分析,作者确定了五种类型的上皮细胞。此外,基于拷贝数变异(CNV)分析,作者将表达血管生成和免疫抑制信号的CXCR4+上皮细胞确定为高度恶性的DTC。值得注意的是,这些DTC表现出淋巴结转移的倾向。
评估了T细胞多样性,并根据其特征性基因表达模式确定了九种亚型。作者的研究结果表明,转移性淋巴结中的CD8 T细胞表现出与活化和蛋白质分泌相关的基因的高表达,例如RPL37A和CALM1。此外,这些细胞表达与衰竭相关的基因NR4A2,表明转移性淋巴结中的CD8T细胞从激活状态转变为衰竭状态。此外,SPP1+TAM在转移性淋巴结中大量富集。这些TAM通过激活成纤维细胞并通过SPP1-CD44和CD155-CD226诱导T细胞衰竭,重塑了转移性淋巴结的微环境,有利于DTC的成功定植和增殖。作者的研究结果为理解淋巴结转移机制提供了有用信息,并可能为开发针对这些机制的个性化治疗方法以克服转移并改善临床结果提供参考。

参考消息:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202400524

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