犬胰岛素瘤单细胞转录组分析揭示胰岛素表达癌细胞的独特亚群

【字体: 时间:2025年05月27日 来源:Veterinary Oncology

编辑推荐:

  为探究犬恶性胰岛素瘤的细胞异质性及微环境,研究人员利用单细胞 RNA 测序(scRNA-seq)分析 2 例原发瘤及 1 例转移瘤的 5,532 个细胞,首次发现两种胰岛素表达癌细胞群(INS?和 INS?FOS?),并揭示免疫互作等特征,为靶向治疗提供新方向。

  
犬胰岛素瘤作为一种罕见却致命的胰腺 β 细胞神经内分泌肿瘤,临床治疗面临手术难根治、转移率高的困境。目前,犬胰岛素瘤的靶向治疗手段有限,且缺乏对肿瘤异质性和微环境的深入理解。传统的批量 RNA 测序无法解析单细胞层面的基因表达差异,难以揭示肿瘤细胞的多样性及与周围细胞的相互作用机制。因此,开展单细胞转录组研究对挖掘新型治疗靶点、改善预后至关重要。

英国皇家兽医学院(Royal Veterinary College)与剑桥大学等机构的研究人员,针对 2 只拳师犬的 2 例自发性胰岛素瘤原发灶及 1 例转移灶,开展了单细胞 RNA 测序(scRNA-seq)分析,首次绘制了犬胰岛素瘤的单细胞转录组图谱,揭示了肿瘤细胞异质性、免疫微环境特征及潜在治疗靶点。该研究成果发表在《Veterinary Oncology》,为跨物种胰腺神经内分泌肿瘤的研究提供了重要参考。

研究主要采用 10× Genomics 单细胞测序技术,从新鲜肿瘤组织中制备单细胞悬液,经质控、聚类和差异表达分析,捕获了 5,532 个细胞的转录组信息,涵盖癌细胞、内分泌细胞、免疫细胞等多种类型。样本来源于 2 例接受手术切除的拳师犬,其中 1 例伴有腹腔转移灶,所有组织均经组织病理学确诊为胰岛素瘤。

肿瘤细胞异质性:两种胰岛素表达癌细胞亚群的发现


通过差异表达分析,研究在所有肿瘤样本中均鉴定出两种转录特征迥异的胰岛素表达癌细胞群:INS?和 INS?FOS?。两者差异基因达 8,000 余个,其中 INS?群高表达肿瘤抑制基因 TP53、EGR1 及 MAPK、p53 信号通路相关基因,而 INS?FOS?群则显著下调这些基因,并富集染色体拷贝数变异(CNA)。值得注意的是,两群均高表达嗜铬粒蛋白 / 分泌粒蛋白神经内分泌标志物(如 CHGA、SCGN),且 COX7A2L 基因在两者中均显著上调(>20 倍),提示其可能成为共同治疗靶点。

原发瘤与转移灶的分子特征差异


对比两例原发瘤,患者 2(伴转移)的胰岛素表达细胞比例更高(59.5% vs 5.5%),且转移灶中胰岛素表达细胞呈现外分泌胰腺基因(如 CLPS、PRSS2、CTRC)的异常高表达(20-70 倍),提示转移过程中可能发生细胞去分化。此外,患者 2 的 INS?FOS?群干细胞样特征(“stemness” 评分)更高,与肿瘤进展及转移潜能相关。

免疫微环境:肿瘤 - 免疫细胞互作网络


免疫细胞分析显示,肿瘤浸润细胞包括记忆 T 细胞(T CCL5high)、巨噬细胞(CD86?、S100A12?)等。细胞通讯分析揭示 CD40-CD40L 互作在肿瘤 - 免疫细胞间的关键作用,提示免疫检查点调控机制。此外,巨噬细胞与 T 细胞间的 PTPRC-MRC1、CLEC2D-KLRB1 等互作通路,可能参与肿瘤免疫逃逸。

研究结论与意义


本研究首次在犬胰岛素瘤中发现两种胰岛素表达癌细胞亚群,揭示了肿瘤异质性的分子基础及转移灶的外分泌基因重编程现象,并解析了肿瘤微环境中的免疫互作网络。关键靶点如 COX7A2L、CD40LG 及信号通路(MAPK、p53)的发现,为开发针对多细胞亚群的联合疗法提供了依据。尽管样本量较小,但研究凸显了单细胞测序在兽医肿瘤学中的应用价值,其跨物种转化潜力有望为人类胰腺神经内分泌肿瘤的研究提供新视角。未来需扩大样本量,结合空间转录组和药物敏感性实验,进一步验证关键靶点的临床意义。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号