单细胞+Bulk RNA测序解码视网膜母细胞瘤微环境：从DOK7到TGF-β，锁定“侵袭”命门

《Scientific Reports》：Comprehensive analysis of single-cell and bulk RNA sequencing uncover tumor microenvironment diversity in invasive Retinoblastoma

为破解侵袭性视网膜母细胞瘤（RB）转移率高、预后差的难题，研究团队整合scRNA-seq与bulk RNA-seq，首次绘制10例RB患者肿瘤微环境（TME）单细胞图谱，发现DOK7是驱动侵袭的关键基因，并验证其促增殖、迁移与侵袭功能，为RB精准诊疗提供新靶点。

　　

“眼睛是心灵的窗户”，但当这扇窗户被一种名为视网膜母细胞瘤（RB）的恶性肿瘤侵蚀时，光明可能瞬间熄灭。RB是儿童眼内最常见癌症，全球每年新增约8000例，其中近一半最终失去眼球甚至生命。临床医生早已发现，同样长在视网膜，有些肿瘤乖乖待在原位（非侵袭性），有些却像脱缰野马突破巩膜、视神经，一路杀向颅内并播散全身（侵袭性）。为何同样起源于锥细胞前体（Cone Precursor, CP），命运却天壤之别？这一直是困扰眼科与肿瘤学界的“黑箱”。更棘手的是，传统病理只能看到“结果”，无法实时追踪肿瘤细胞如何“黑化”并策反微环境。

为破解这一谜题，武汉大学人民医院眼科中心Wei Wan等联合团队，从公共数据库GEO挖出10例原发RB样本（4例侵袭、6例非侵袭）的scRNA-seq与配套bulk RNA-seq数据，展开迄今最系统的RB肿瘤微环境（TME）“人口普查”。他们首先用Seurat、Harmony去批次、聚类，把90316个单细胞分成11大“社区”，发现侵袭组CP、微胶质细胞、MKI67 ^{CP比例显著升高，提示这些“居民”可能是帮凶。随后对CP进行“楼中楼”亚群解析，揪出6个亚型：CP4只在侵袭组富集，且TGF-β信号通路活性爆表；CP5、CP6更是侵袭组“独家”。InferCNV显示CP4、CP5拷贝数变异（CNV）负荷最高，被判为恶性CP。}

光有“坏人”名单还不够，团队用CytoTRACE+Monocle2重建发育轨迹，发现CP4处于分化起点，CP2、CP6处于终点，提示CP4可能是“种子库”。CellPhoneDB与NicheNet联合“监听”细胞八卦，发现侵袭组中成纤维细胞与CP的“通话”激增，BMP7–BMPR2、EFNA5–EPHA8等配体–受体对显著上调，下游富集铁死亡、p53、JAK-STAT、PI3K-AKT通路，仿佛一张“促侵袭”社交网络。

bulk层面，团队用ConsensusClusterPlus把RB患者分成两个分子亚型：Subtype 1高唱细胞周期、DNA复制、PI3K–AKT，却伴随Treg、M2巨噬细胞浸润，形成免疫抑制型TME；Subtype 2则高表达免疫检查点（PD-L1、LAG3等），提示免疫逃逸另辟蹊径。WGCNA锁定与侵袭最相关的“绿模块”，挑出枢纽基因DOK7。体外功能实验显示，siRNA敲低DOK7后，Y79细胞增殖、迁移、侵袭能力均被“腰斩”，证实DOK7是RB侵袭的“油门”。

这项研究首次把RB的“单细胞肖像”与“群体画像”无缝拼接，揭示CP亚群异质性、TGF-β-DOK7-铁死亡轴及成纤维细胞“帮凶”网络，为开发靶向DOK7或TME重塑策略提供精准坐标。论文2025年11月14日在线发表于《Scientific Reports》。

关键技术速览

1. 公共数据：GEO(GSE249995, PRJNA737188)10例RB原发瘤scRNA-seq+bulk RNA-seq
2. Seurat(v4.2.0)+Harmony去批次聚类与细胞注释
3. InferCNV(v1.6.0)推断恶性CP
4. CytoTRACE+Monocle2构建伪时间轨迹
5. CellPhoneDB(v2.0.0)+NicheNet解析细胞互作
6. ConsensusClusterPlus无监督