APOE高表达髓系细胞在原发性肺癌EBUS-TBNA获取的转移性胸腔内淋巴结中的独特关联及其免疫微环境重塑机制

【字体: 时间:2025年08月21日 来源:npj Precision Oncology 8

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  本研究针对EBUS-TBNA(超声支气管镜引导下经支气管针吸活检)诊断肺癌淋巴结转移准确性不足的临床难题,通过单细胞RNA测序(scRNA-seq)和质谱流式(CyTOF)技术,首次系统揭示了转移性淋巴结中APOE-high髓系细胞的免疫抑制表型及其与CD8+ T细胞衰竭的互作网络。研究发现转移淋巴结中APOE-high髓系细胞比例显著增加(7.66% vs 1.71%),其促血管生成(VEGFA)、上皮间质转化(TGFBI)和免疫抑制(MRC1/CD206)相关基因显著上调,并通过SPP1/FN1信号通路与CD8+ T细胞形成特异性互作,为肺癌淋巴结转移诊断提供了新型生物标志物和免疫治疗靶点。

  

在肺癌诊疗领域,胸腔内淋巴结转移的早期诊断直接关系到临床分期和治疗方案选择。虽然超声支气管镜引导下经支气管针吸活检(EBUS-TBNA)已成为肺癌分期的金标准,但其诊断准确性始终徘徊在中等水平——这主要受限于穿刺样本的微量性,当组织病理学未检出恶性细胞时,临床常陷入诊断困境。更令人深思的是,作为癌症转移最常见且最早发生的部位,转移性淋巴结内部的免疫微环境如何被肿瘤细胞"驯化"以促进转移?这个关键科学问题长期以来缺乏系统研究。

《npj Precision Oncology》最新发表的这项研究开辟了新视角。研究团队另辟蹊径,不再局限于寻找恶性细胞本身,而是将EBUS-TBNA获取的微量样本转化为科学宝藏,通过单细胞多组学技术解码转移性淋巴结的免疫密码。他们收集了18例经病理证实的转移性淋巴结和4例对照样本,运用单细胞RNA测序(scRNA-seq)和质谱流式(CyTOF)进行高维解析,结合生物信息学方法构建细胞互作网络,并利用公共数据集GSE131907进行独立验证。

研究首先在转移性淋巴结中发现免疫细胞组成发生显著重构:CD4+ T细胞比例从46.66%骤降至22.82%,而APOE-high髓系细胞和中性粒细胞分别增加4.5倍和4倍。通过单细胞转录组分析鉴定出三类髓系细胞亚群,其中APOE-high亚群表现出独特的促肿瘤特征:高表达促血管生成的VEGFA、促进肿瘤转移的SPP1(骨桥蛋白)、介导免疫抑制的CD163和MSR1,通路分析显示其显著富集上皮间质转化(EMT)和缺氧相关通路。这些细胞在分子特征上符合肿瘤相关巨噬细胞(TAM)的表型,可能通过分泌TGFBI和CXCL8等因子重塑转移前微环境。

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更引人注目的是细胞互作分析结果:APOE-high髓系细胞在转移淋巴结中成为最活跃的"信号发送者",通过SPP1-CD44和FN1-integrin等配体-受体对与CD8+ T细胞建立特异性连接。与之对应,CD8+ T细胞虽然数量未变,但表现出典型的衰竭特征——高表达PDCD1(PD-1)、LAG3等免疫检查点分子,同时异常表达角蛋白基因(KRT7/KRT19)和CXCL13。质谱流式证实CD103+CD8+ T细胞中PD-1、TIGIT和TIM3阳性率显著升高,这种组织驻留记忆T细胞表型可能与持续抗原刺激有关。

研究最后在独立队列中验证了核心发现:公共数据集GSE131907同样显示转移淋巴结中APOE-high髓系细胞增加和CD8+ T细胞干扰素反应通路激活。这种跨队列的一致性提示APOE-high髓系细胞可能成为诊断生物标志物——当EBUS-TBNA样本中恶性细胞检测阴性时,该细胞群体的比例升高或可作为转移的辅助判断指标。

这项研究的科学价值体现在三个维度:首先,首次系统描绘了肺癌转移性淋巴结的单细胞免疫图谱,填补了该领域知识空白;其次,发现APOE-high髓系细胞与CD8+ T细胞衰竭的特异性互作网络,为理解转移前微环境形成提供新机制;最后,开创性地将EBUS-TBNA的临床应用从单纯的细胞学诊断拓展至免疫微环境分析,为改善肺癌分期诊断提供了创新思路。未来研究可进一步探索APOE-high髓系细胞的表面标志物,开发快速检测方法,并评估其预测免疫治疗响应的价值,最终实现从基础发现到临床转化的跨越。

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