Nature丨重庆大学印明柱团队以单细胞分辨率生成了全面的肿瘤脉管系统图谱!

发表时间:2024-07-11 18:31


导语

肿瘤可以通过血液供应获得进展和转移所需的营养和氧气,诱导血管生成涉及已建立的血管床的萌芽及其成熟为有组织的网络。


单细胞测序网讯:2024年7月10日,重庆大学印明柱团队在Nature在线发表题为“Tumour vasculature at single-cell resolution”的研究论文,该研究以单细胞分辨率生成了全面的肿瘤脉管系统图谱,包括来自代表 31 种癌症类型的 372 个供体的大约 200,000 个细胞。


轨迹推断表明,肿瘤血管生成始于静脉内皮细胞,并延伸至动脉内皮细胞。随着新生血管的伸长(通过血管生成阶段 SI、SII 和 SIII),处于 SI 阶段的APLN tip细胞(APLN Tip++SI) 进阶到提示Notch信号增加的细胞。同时,茎细胞继tip细胞之后,从高趋化因子表达转变为升高的TEK(也称为Tie2)表达。此外,APLN Tip+SI细胞不仅与疾病进展和不良预后有关,而且有望预测对抗VEGF治疗的反应。淋巴内皮细胞表现出两种不同的分化谱系:一种负责淋巴管生成,另一种参与抗原呈递。在周细胞中,内质网应激与促血管生成BASP1基质产生周细胞有关。此外,细胞间通讯分析表明,新生血管内皮细胞可以塑造有利于血管生成的免疫抑制微环境。该研究描述了肿瘤脉管系统的复杂性,并具有抗血管生成治疗的潜在临床意义。
肿瘤血管生成是癌症的关键标志。它被诱导以帮助肿瘤获得维持生长所需的营养和氧气。血管生成可发生在肿瘤进展的任何阶段并表现为从现有血管网络形成新血管。与正常血管相比,肿瘤脉管系统显示出通透性增加、形态不规则和组织不良。内皮细胞(EC)和壁细胞(MC)是直接参与肿瘤血管生成的主要脉管系统成分。
EC亚群具有相当异质性,包括不同的血管类型和器官特异性特征。EC 的可塑性使其成为抗血管生成疗法(AAT)的靶标,致力于通过阻断血管生成信号来实现肿瘤血管正常化。在临床前研究中,将AAT与肿瘤免疫疗法相结合已被证明可以产生更有效的抗肿瘤作用。

APLN+ TipSI细胞形成促血管生成免疫抑制微环境
在这里,研究人员证明了静脉内皮细胞是血管生成起始的起点,这进一步提供了令人信服的证据,证明肿瘤血管生成起源于静脉。肿瘤血管生成开关启动后,APLN+ TipSI细胞在缺氧和VEGF信号的影响下从静脉内皮中萌发。此外,尽管肿瘤组织中APLN+ TipSI细胞的存在可以作为各种癌症类型预后不良和疾病进展的预后指标,但它是贝伐单抗介导的血管生成中断的潜在靶点。
这一证据也提出了一个问题,即在未来的贝伐单抗前瞻性随机试验中,肿瘤活检中增加的APLN+ TipSI血管计数是否可以被认为是临床获益的预测性生物标志物。炎症和缺氧激活TVM33淋巴管生成。值得注意的是,该研究发现了一个独特的LEC谱系,apLEC,它特异性表达抗炎TF TSC22D3。综上所述,综合血管图谱将促进肿瘤血管生物学的探索,并为临床意义和AAT的潜在靶点提供计算来源。

原文献:https://www.nature.com/articles/s41586-024-07698-1

文章来源:iNature






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