周细胞在胶质母细胞瘤微环境中的空间异质性及其免疫调控功能研究

这篇研究通过单细胞RNA测序（scRNA-seq）揭示了胶质母细胞瘤（GBM）中周细胞（PC）和血管平滑肌细胞（SMC）的空间异质性及其动态免疫调控作用。研究发现，肿瘤核心区的周细胞表现出显著的基因表达上调和免疫信号增强，而边界区周细胞则呈现低活性状态。跨物种分析鉴定出228个保守差异表达基因（DEGs），涉及RNA剪接和代谢重编程。细胞通讯分析（CellChat）显示，肿瘤周细胞通过特定配体-受体（L-R）相互作用（如Vitronectin-Plaur）调控肿瘤相关巨噬细胞（TAM）和T细胞功能，为靶向肿瘤微环境（TME）治疗提供了新思路。

　　

周细胞在胶质母细胞瘤微环境中的功能异质性

摘要

胶质母细胞瘤（GBM）作为成人最具侵袭性的脑肿瘤，其进展与血管周细胞的动态调控密切相关。本研究通过整合小鼠模型和人类样本的单细胞RNA测序数据，揭示了周细胞（PC）和血管平滑肌细胞（SMC）在肿瘤核心、边界及对侧区域的转录组差异，并阐明了其通过免疫信号通路塑造免疫抑制性微环境的机制。

1 引言

GBM的浸润性生长依赖血管共选择（vascular co-option）和免疫逃逸，而周细胞在此过程中发挥双重作用。既往研究多关注内皮细胞，但周细胞作为微血管壁的关键组分，其表型可塑性在GBM中尚未明确。本研究通过空间分辨转录组学，首次系统比较了不同区域周细胞的分子特征及免疫互作模式。

2 材料与方法

实验采用RGS5^GFP/+转基因小鼠构建原位GL261胶质瘤模型，通过荧光标记（mCherry）区分肿瘤核心与边界区域。人类数据来自公开数据集（GSE162631）。单细胞数据经Cellranger和Seurat处理，CellChat分析细胞间通讯。

3 结果

3.1 区域特异性周细胞亚群分布

小鼠模型中，肿瘤核心区以“信号型周细胞”（msPC）为主，高表达RNA剪接相关基因；边界区富集“运输型周细胞”（mtPC），而“免疫型周细胞”（miPC）仅见于对侧和边界。人类样本中，肿瘤核心区周细胞分化为“免疫型”（hiPC）和“基质型”（ecm-PC），后者高表达胶原蛋白（COL4A2）和纤维连接蛋白（FN1）。

3.2 保守的转录重编程特征

跨物种分析鉴定出228个共享上调基因，包括自噬相关基因（LAMP2、HSPA8）和ECM重塑因子（COL4A2、PLOD2）。功能富集显示，肿瘤周细胞抑制分解代谢，但选择性激活分子伴侣介导的自噬（CMA），可能与免疫耐受相关。

3.3 免疫互作的区域偏好性

CellChat预测肿瘤核心周细胞通过Vitronectin（VTN）-Plaur/整合素通路增强与巨噬细胞（Cluster 10）的黏附，同时下调MHC-I信号以削弱T细胞活化。人类hiPC则通过ANXA1-FPR1传递抗炎信号，而ecm-PC通过胶原-CD44促进Treg募集。

4 讨论

本研究揭示了周细胞在GBM中的空间功能分工：肿瘤核心周细胞通过ECM重塑和免疫调节支持肿瘤进展，边界细胞则呈现“静默”表型。靶向保守通路如CMA或VTN信号可能打破免疫抑制屏障。物种差异提示小鼠模型需谨慎推导至人类，但共享的免疫调控机制仍具转化价值。

5 结论

周细胞的区域异质性是GBM微环境塑形的关键因素，其动态免疫调控网络为联合治疗提供了新靶点。未来需探索如何通过空间特异性干预逆转周细胞的促瘤表型。