案例一：
高級別漿液性卵巢癌（high-grade serous ovarian carcinoma）是致死率高的婦科惡性腫瘤。目前對漿液性卵巢癌的治 療方案創(chuàng)新極其受限，主要原因之一就是缺乏一個(gè)穩(wěn)定的腫瘤分子分型體系。2020 年 2 月 10 日，牛津大學(xué) Weatherall 分子醫(yī)學(xué) 研究所 Ahmed A. Ahmed 實(shí)驗(yàn)室和曼徹斯特大學(xué) Christopher Yau 研究組在 Cancer Cell（IF=26.6）雜志發(fā)表相關(guān)研究論文 [1]。這項(xiàng)研究通過深度單細(xì)胞 RNA 測序技術(shù) Smart-Seq2 刻畫了人輸卵管上皮組織，共測序了約 6000 個(gè)主要來自非卵巢癌病人的 正常輸卵管上皮細(xì)胞（非癌細(xì)胞），發(fā)現(xiàn)并驗(yàn)證了輸卵管上皮內(nèi)的 6 種新細(xì)胞亞型，包括 4 種分泌細(xì)胞亞型，1 種分泌 - 纖毛中間態(tài) 細(xì)胞亞型以及 1 種特殊的組織原位 T 細(xì)胞。非癌癥病人和癌癥病人的輸卵管上皮細(xì)胞都有 Cellcycle, EMT, Difffferentiated 和 KRT17 cluster 四個(gè)亞群的細(xì)胞。通過分析發(fā)現(xiàn) TCGA 和 AOCS 數(shù)據(jù)庫很大比例的樣本都可以通過 52 個(gè) marker 基因（7 difffferentiated markers, 10 KRT17 cluster markers, 12 EMT markers, 15 cell-cycle markers, 和 8 ciliated markers）形成的 panel 進(jìn) 行主要分群。研究者們進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)“分解”分析（deconvolution）中的 EMT（epithelial-mesenchymal transition，上皮 - 間質(zhì)轉(zhuǎn) 化）細(xì)胞狀態(tài)的比例和病人預(yù)后顯著負(fù)相關(guān)，12 個(gè) EMT marker 顯示表達(dá)比例越高的病人其生存期越低，且這一相關(guān)性在九個(gè) 獨(dú)立數(shù)據(jù)庫中都可被重復(fù)出來。為了進(jìn)一步證明 EMT 及其他四種細(xì)胞狀態(tài)的信號可來自于癌細(xì)胞，研究者們利用激光捕獲顯 微切割技術(shù)（LCM）獲取了純度更高的腫瘤樣本，并進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄組測序，對 LCM 樣本數(shù)據(jù)分析重現(xiàn)了在 TCGA 等公共數(shù)據(jù)庫里的 發(fā)現(xiàn)，并通過免疫熒光染色在組織切片和卵巢癌細(xì)胞系 KURAMOCHI 中進(jìn)行了驗(yàn)證。總之，這項(xiàng)研究利用單細(xì)胞測序定義了一 個(gè)腫瘤分子分型體系，對卵巢癌的預(yù)后分析帶來重要影響。
圖 52 個(gè) marker 基因形成的 panel 可進(jìn)行主要分群 [1]
案例二：
CD73 是一個(gè)抗腫瘤的熱門靶點(diǎn)。免疫檢查點(diǎn)療法（ICT)，例如抗 CTLA- 4 和抗 PD-1/PD-L1 已經(jīng)極大地變革了人們對多種腫 瘤的治療方式。但是臨床上只對部分特定腫瘤類型的患者提供持久的抗腫瘤反應(yīng)，腫瘤特異性免疫檢查點(diǎn)靶向的機(jī)制基礎(chǔ)尚 不清楚。為了深入了解腫瘤特異性免疫調(diào)節(jié)靶點(diǎn)，來自美國德克薩斯大學(xué) MD 安德森癌癥中心 Padmanee Sharma 研究團(tuán)隊(duì)通 過分析多種病人來源的 5 種不同類型腫瘤中浸潤的免疫細(xì)胞分型，發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)膠質(zhì)瘤中特異性存在 CD73(hi) 的巨噬細(xì)胞。研究 團(tuán)隊(duì)對四個(gè) GBM 腫瘤進(jìn)行了單細(xì)胞 RNA 測序 [2]，細(xì)胞分成了 17 個(gè)亞群，包含了 4 個(gè) CD3+ T 細(xì)胞和 10 個(gè) CD3-CD68+ 髓系細(xì)胞。在 10 個(gè) CD3-CD68+ 髓系細(xì)胞中，其中有 4 個(gè)是 CD73(hi)。ScRNA-seq 顯示 CD73(hi) 髓樣細(xì)胞富含免疫抑制基因，并且具有與 常駐小膠質(zhì)細(xì)胞特征不同的特征。將 CD73 巨噬細(xì)胞的基因與癌癥基因組圖譜（TCGA) 中的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤樣本進(jìn)行比較，結(jié)果表 明 CD73 高表達(dá)的巨噬細(xì)胞的基因特征與存活率下降相關(guān)。研究人員分析了 5 名接受過 PD- 1 抑制劑 Keytruda 治療和 7 名未接受 過 PD- 1 抑制劑治療的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者，均發(fā)現(xiàn)了表達(dá) CD73 的巨噬細(xì)胞簇，說明抗 PD- 1 治療沒有使膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的微環(huán)境 發(fā)生明顯改變。
圖 在 GBM 小鼠模型中，CD73 的缺失增強(qiáng)了 ICT 的療效 [2]
為驗(yàn)證 CD73 是否可以在 GBM 治療中作為一種聯(lián)合治療的靶點(diǎn)。研究人員在 WT 和 CD73-/- 小鼠中構(gòu)建 GL261 GBM 腫瘤模 型，CD73 的缺失可以通過調(diào)控腫瘤內(nèi)髓系細(xì)胞的亞群改變而提高小鼠生存。同時(shí)，CD73 的缺失可以提高 GBM 小鼠模型對抗 PD- 1 和抗 CTLA- 4 聯(lián)合治療的響應(yīng)，提高了 iNOS+ 免疫刺激巨噬細(xì)胞和顆粒酶素 B + CD8 T 細(xì)胞在瘤內(nèi)比例。腫瘤微環(huán)境中存在 多種免疫檢查點(diǎn)，該研究通過對多種不同類型腫瘤細(xì)胞浸潤免疫細(xì)胞分析，發(fā)現(xiàn)不同免疫檢查點(diǎn)的存在是有腫瘤類型特異性 的，其中 CD73hi 髓系細(xì)胞亞群，特異性出現(xiàn)在 GBM 中，靶向 CD73 分子可提高機(jī)體對免疫檢查點(diǎn)療法的響應(yīng)和療效。
圖 在 GBM 小鼠模型中，CD73 的缺失增強(qiáng)了 ICT 的療效 [2]
參考文獻(xiàn)：
[1]. Hu Z, Artibani M, Alsaadi A, et al. The Repertoire of Serous Ovarian Cancer Non-genetic Heterogeneity Revealed by Single-Cell Sequencing of Normal Fallopian Tube Epithelial Cells[J]. Cancer Cell, 2020, 37(2):226-242.
[2]. Goswami S, Walle T, Cornish A E, et al. Immune profifiling of human tumors identififies CD73 as a combinatorial target in glioblastoma[J]. Nature Medicine, 2020, 26(1):1-8.
更多伯豪生物人工服務(wù)：
