单细胞RNA测序揭示聚丙烯酰胺水凝胶长期刺激诱发免疫抑制微环境及潜在肿瘤发生的分子机制

针对聚丙烯酰胺水凝胶(PAAG)注射后并发症机制不明的临床难题，同济大学团队通过单细胞RNA测序(scRNA-seq)对比PAAG与聚二甲基硅氧烷(PDMS)包膜，首次发现PAAG刺激导致高拷贝数变异(CNV)细胞群、Ras/ErbB通路激活及免疫抑制微环境形成，为PAAG致癌风险提供分子证据，对全球数百万注射者具有重大警示意义。

　　

聚丙烯酰胺水凝胶(PAAG)作为曾经的隆胸填充剂，虽已被中国2006年禁用，但数百万注射者仍饱受并发症困扰。这种由2.5%交联聚丙烯酰胺构成的材料，在乌克兰以"英捷尔法勒"之名进入中国后，因迟发性红肿、硬结等不良反应引发广泛担忧。更令人不安的是，含PAAG的非法填充剂仍在黑市流通，而关于其长期生物相容性的研究却严重匮乏。面对这一重大公共卫生隐患，同济大学医学院附属上海东方医院整形外科团队在《Computers in Biology and Medicine》发表突破性研究，首次绘制PAAG包膜单细胞图谱，揭示其诱发免疫抑制微环境与潜在致癌风险的分子机制。

研究人员采用单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术，对比分析4例PAAG注射10年以上患者的包膜样本与2例硅胶假体(PDMS)包膜。通过InferCNV算法识别异常细胞，SCENIC分析转录调控网络，结合HE染色和多重免疫荧光验证发现：PAAG组呈现显著纤维组织增生和异物巨细胞浸润特征。关键发现包括：鉴定出具有高拷贝数变异(CNV)的潜在恶性细胞群，这些细胞表现出Ras和ErbB信号通路异常激活；描绘了巨噬细胞向促瘤M2型极化、T细胞/NK细胞功能耗竭的免疫抑制景观；发现持续PAAG刺激导致细胞外基质酸化和胶原代谢紊乱，形成促瘤微环境。

在"Single-cell transcriptome landscape of PAAG capsules and PDMS capsules"部分，研究揭示PAAG包膜中CD68⁺巨噬细胞占比达35.7%，远高于PDMS组的18.2%，且高表达MMP9、TGF-β等促纤维化因子。"Discussion"部分强调，PAAG通过CCL2-CCR2等配体-受体对募集髓系细胞，诱导VEGFA高分泌促进血管增生，同时酸性环境激活CA9(碳酸酐酶9)加速细胞恶性转化。值得注意的是，研究者发现PAAG组中上皮细胞标志物EPCAM异常表达，提示可能存在上皮-间质转化(EMT)过程。

该研究首次系统阐释PAAG长期存留人体的致病机制：物理刺激引发慢性炎症→免疫细胞功能紊乱→形成酸性缺氧微环境→促进基因组不稳定性→最终可能导致肿瘤发生。这一发现不仅为临床处理PAAG并发症提供分子靶点，更对全球监管部门打击非法填充剂具有警示作用。正如作者Hua Jiang强调："我们的单细胞图谱揭示PAAG绝非惰性材料，其诱导的免疫抑制微环境可能成为肿瘤滋生的温床。"这项研究填补了PAAG生物安全性评估的空白，为受影响患者群体敲响警钟。