肝细胞癌中肥大细胞异质性揭示APOE-LDLR抗肿瘤与VEGFA-NRP2促血管生成的双重作用机制

本研究针对肝细胞癌（HCC）微环境中肥大细胞（TAMCs）的功能异质性难题，通过单细胞RNA测序（scRNA-seq）结合多色免疫组化（mIHC）技术，首次鉴定出4个功能亚群：抗原呈递型Mast_1、胆固醇代谢型Mast_2、转录因子富集型Mast_3和促癌型Mast_4。关键发现包括APOE-LDLR轴增强CD8+ T细胞抗肿瘤活性，而VEGFA-NRP2轴驱动血管生成，为HCC精准免疫治疗提供新靶点。

　　

肝细胞癌（HCC）是全球癌症死亡的第四大杀手，中国患者占全球死亡病例的41.7%。尽管手术和靶向治疗有所进展，晚期患者5年生存率仍低至2.5%。这种困境很大程度上源于肿瘤微环境（TME）的复杂性——免疫细胞如同"双刃剑"，既能抗击肿瘤又会助纣为虐。其中，肥大细胞（TAMCs）的表现尤为扑朔迷离：它们既能通过抗原提呈抑制肿瘤，又能分泌VEGFA促进血管生成。

来自Huizhou市科技计划重点项目的科研团队在《International Journal of Biological Macromolecules》发表的研究，通过单细胞多组学技术揭开了这一谜团。研究人员对32例HCC肿瘤组织和5例癌旁组织进行scRNA-seq分析，结合90对组织样本的mIHC验证，并整合TCGA-LIHC和GSE14520公共数据集，首次绘制了HCC中TAMCs的精细分子图谱。

关键技术包括：1）单细胞转录组测序解析细胞异质性；2）多重免疫荧光技术验证蛋白表达；3）TCGA和GEO队列的生存分析；4）体外共培养实验验证APOE和VEGFA功能。

单细胞图谱揭示TAMCs亚群
通过分析35,652个高质量细胞，鉴定出12个主要细胞类型。TAMCs在肿瘤组织中特异性富集，并进一步分为4个功能亚群：Mast_1高表达HLA-DRA抗原呈递基因；Mast_2携带APOE胆固醇代谢特征；Mast_3富含SOX4等转录因子；Mast_4则呈现VEGFA^high促癌表型。

预后相关的分子机制
mIHC显示APOE⁺患者总生存期显著延长（p<0.05），而VEGFA^high组预后较差。机制研究发现：1）APOE通过LDLR受体增强CD8⁺ T细胞分泌IFN-γ（r=0.24,p<0.01）；2）VEGFA通过NRP2受体促进内皮细胞管形成（p<0.001）。

细胞互作网络
CellChat分析揭示Mast_2与CD8⁺ T细胞通过MHC-I互作，而Mast_4通过VEGFA-NRP2轴激活内皮细胞。CREM和NF-κB被鉴定为调控Mast_2/4分化的关键转录因子。

这项研究首次系统阐明TAMCs在HCC中的双重作用：胆固醇代谢亚群通过APOE-LDLR激活抗肿瘤免疫，而促血管亚群通过VEGFA-NRP2加速肿瘤进展。这不仅为HCC免疫分型提供新标准，更启示联合靶向不同TAMCs亚群的精准治疗策略——如增强APOE通路同时阻断VEGFA信号，可能成为改善HCC预后的突破方向。