看看本文的目标细胞发现过程，单细胞在很多实验的文章中作为一个引子，很合适
近日，上海交通大学医学院的研究团队在前列腺癌免疫抑制的研究中揭示了一类富含铁的癌症相关成纤维细胞（FerroCAF）通过铁依赖的表观遗传机制推动癌症的进展。这一发现不仅揭示了FerroCAF在前列腺癌中的作用，还为肿瘤免疫治疗提供了潜在的治疗靶点。
看看他们的发现过程
他们的起点是利用单细胞RNA测序技术分析前列腺癌小鼠模型中的癌症相关成纤维细胞（CAF）的异质性。CAF是肿瘤微环境中的重要成分，它们以往被认为主要通过物理屏障阻止T细胞进入肿瘤组织。然而，随着单细胞技术的发展，CAF被发现具备多种支持肿瘤生长的功能。
在研究团队的分析中，CAF被分为5个不同的亚群，其中一个亚群特别引起了研究人员的关注。通过进一步分析，这个亚群（命名为Cluster-1 CAF）显示出“铁吸收”和“铁死亡”相关的分子特征，提示其与铁代谢密切相关。通过普鲁士蓝染色，研究人员在前列腺癌小鼠模型的肿瘤组织中观察到肿瘤基质中存在大量富含铁的细胞。
为了确认这些富含铁的细胞确实是CAF，研究团队通过免疫荧光染色进一步验证了这些细胞表达CAF的标志物Pdpn（Podoplanin），而不是上皮细胞或免疫细胞的标志物。这一发现首次确认了一类铁富集的CAF在前列腺癌中存在。
铁富集CAF的功能验证（怎么看这群细胞的免疫抑制功能的）
为了探明这些富含铁的CAF的功能，研究人员采用了多种实验方法。通过对这些细胞的进一步分析，他们发现FerroCAF分泌了一些与髓样细胞（如巨噬细胞、髓源性抑制细胞）相关的蛋白质，如CCL2、CSF1和CXCL1，这些蛋白质被认为能够招募免疫抑制性髓样细胞，从而抑制T细胞的功能，促进肿瘤的免疫逃逸。
此外，研究人员发现，FerroCAF中的铁是通过一种名为HMOX1的铁代谢酶介导的，该酶通过降解血红素释放铁，从而导致细胞内铁的积累。这些铁激活了一种铁依赖的表观遗传酶Kdm6b，后者通过调节染色质的开放状态，促进了上述髓样细胞相关蛋白的基因转录。这一机制为FerroCAF在肿瘤免疫抑制中的作用提供了新的解释。
FerroCAF在前列腺癌患者中的临床相关性（结合临床）
为了进一步验证这一发现是否适用于人类，研究团队对前列腺癌患者的临床样本进行了分析。他们发现，在高分级前列腺癌（即Gleason评分高的癌症）患者中，FerroCAF的富集程度显著高于低分级癌症患者。这一结果表明，FerroCAF的存在可能与前列腺癌的不良临床结局有关。
同时，研究还发现FerroCAF不仅存在于前列腺癌中，还在肺癌和卵巢癌等其他癌症中表现出类似的免疫抑制作用，这提示FerroCAF可能是多个癌症类型中的普遍现象。
潜在的治疗靶点
该研究的重要意义在于，FerroCAF依赖于HMOX1/铁/Kdm6b这一信号轴来维持其免疫抑制功能。因此，研究人员通过药理学手段抑制HMOX1活性，成功降低了FerroCAF的铁含量，并显著减少了髓样抑制性细胞的招募，从而增强了抗肿瘤免疫反应。这一发现为前列腺癌及其他肿瘤的免疫治疗提供了新的思路，未来或可通过靶向FerroCAF来改善患者的预后。
总的来说，本研究揭示了一类通过铁代谢调控免疫抑制的CAF亚群，并为相关的抗癌免疫治疗提供了潜在的突破口。这一发现有望为临床治疗提供新的策略。
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关键词：单细胞测序，生信分析，转录组数据分析，生物信息学，公共数据挖掘
今日的参考文献
Zhang, K., Liu, K., Hu, B. et al. Iron-loaded cancer-associated fibroblasts induce immunosuppression in prostate cancer. Nat Commun 15, 9050 (2024).
