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为探究癌相关成纤维细胞（CAFs）在头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）中的作用，研究人员分析相关数据，发现 LOX+iCAFs 相关特征可预测 HNSCC 患者预后和免疫治疗反应。
在肿瘤的 “小宇宙” 里，癌相关成纤维细胞（CAFs）可是个不容忽视的 “角色”。它是肿瘤微环境（TME）里数量最多的细胞成分，就像一个 “幕后操纵者”，在肿瘤的发生、发展、转移以及对抗癌治疗的抵抗中都发挥着重要作用。特别是在头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）中，CAFs 与肿瘤的进展、患者预后紧密相关。然而，由于 CAFs 具有显著的异质性，其在 HNSCC 中的具体功能一直没有被完全探究清楚，这就像一团迷雾，笼罩着科研人员对 HNSCC 治疗研究的道路。为了拨开这团迷雾，找到更有效的治疗方法，复旦大学附属上海口腔病院等机构的研究人员开展了深入研究。最终，他们的研究成果发表在《Scientific Reports》上，为 HNSCC 的治疗带来了新的曙光。
研究人员主要运用了单细胞 RNA 测序（scRNA-seq）技术、生物信息学分析以及细胞实验等关键技术方法。研究数据来源于公共数据库，如从 Gene Expression Omnibus（GEO）获取 HNSCC 单细胞 RNA 测序数据集，从 The Cancer Genome Atlas（TCGA）数据库下载转录组数据。
下面来看看具体的研究结果：
- scRNA-seq 分析凸显 LOX+iCAFs 在 HNSCC 中的重要性：研究人员对 HNSCC 单细胞测序数据集进行分析，通过 Seurat 聚类注释出九个不同的细胞簇。基于 LOX 表达水平，进一步确定了 LOX-myCAFs 和 LOX+iCAFs 两种 CAF 亚型。富集分析显示，LOX-myCAFs 与细胞间黏附调节有关，而 LOX+iCAFs 则主要富集在含胶原的细胞外基质和细胞外基质结构组织相关方面。生存分析表明，LOX+iCAFs 与 HNSCC 患者疾病进展和不良预后相关。
- LOX+iCAF 相关特征塑造 HNSCC 的炎性和免疫抑制性 TME：通过分析 28 种免疫相关特征，研究人员识别出两种免疫亚型：高免疫亚型和低免疫亚型。LOX+iCAF 相关特征在高免疫亚型中显著上调，且与高免疫亚型中的 M1 巨噬细胞和调节性 T 细胞（Tregs）高度浸润相关。同时，研究发现 LOX+iCAF 相关特征与耗竭的 CD8+ T 细胞呈正相关，表明其在塑造免疫抑制性 TME 中起主导作用。
- LOX+iCAF 相关特征将 HNSCC 分为具有不同生物学特征和免疫基因组模式的分子亚型：基于 LOX+iCAF 相关特征进行无监督聚类，研究人员将 HNSCC-TCGA 分为两个分子亚型。Cluster 1 与高免疫亚组相关，具有高 LOX+iCAF 相关评分、高基质和免疫评分、低肿瘤纯度等特点，还与 T 细胞耗竭和 M1 巨噬细胞极化相关；Cluster 2 则与之相反。
- LOX+iCAF 相关亚型预测 HNSCC 患者对 PD-1/PD-L1 抑制剂反应的预后生物标志物：研究比较了 ANOVA 队列中患者对 PD-1/PD-L1 抑制剂客观反应的 hot scores，发现 LOX+iCAF 相关特征在对 PD-1/PD-L1 抑制剂更敏感的 HOT 肿瘤中显著表达，表明其可能作为预测 HNSCC 患者对免疫治疗反应的生物标志物。
- 临床样本中 LOX+iCAF 相关特征及对 OSCC 增殖和迁移的调节作用：研究人员收集了 HNSCC 组织样本进行分析，发现 LOX+iCAF 相关特征蛋白在肿瘤组织间质区域共表达。体外实验表明，沉默 LOX 基因可降低巨噬细胞中 M1 极化标记物 CD86 和 iNOS 的表达，减少 OSCC 细胞的增殖和迁移，提示 LOX 可能是调节 HNSCC 肿瘤微环境的潜在治疗靶点。
- IL34 通过激活 CSF1R/Akt 信号通路促进 OSCC 的 EMT：对 LOX 沉默后的 CAFs 进行 RNA 测序分析，发现 IL34 是差异表达基因中的关键可溶性因子。实验表明，IL34 通过激活 CSF1R/Akt 信号通路诱导 OSCC 的上皮 - 间质转化（EMT），为 HNSCC 的治疗提供了新的潜在靶点。
研究结论和讨论部分指出，研究人员通过整合单细胞和 TCGA 数据集，确定了 LOX-myCAFs 和 LOX+iCAFs 的特征，将 HNSCC 患者分为两种具有独特分子特征的亚型。LOX+iCAF 相关特征在预测 HNSCC 患者预后和免疫治疗反应方面表现出稳健性。体外共培养实验证实，沉默 LOX 的 CAFs 可调节巨噬细胞的 M1 极化以及 OSCC 细胞系的增殖和迁移能力，其机制与 IL34 激活 CSF1R/Akt 信号通路有关。这一研究表明，抑制间质 LOX 可能显著影响肿瘤微环境，抑制肿瘤细胞生长和迁移，提高 HNSCC 患者对免疫治疗的敏感性，为 HNSCC 的治疗提供了新的潜在靶点和治疗策略。但研究也存在一定局限性，如单细胞测序技术面临的数据分析难题、技术成本高昂等，未来还需要进一步研究克服这些问题，推动 HNSCC 治疗的发展。
