《International Journal of Molecular Sciences》：An Endothelial Address for the Sphingosine 1-Phosphate Axis: Cell-Type Attribution of 171 Sphingolipid Targets Across 27 Human Cancers
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鞘脂酶被提名作为癌症靶点已有三十年。六条通路基因是已批准药物的靶点，但所有获批适应症均为多发性硬化、溃疡性结肠炎或溶酶体贮积症，无一针对癌症。研究人员定义了一种细胞类型归因指数（cell-type attribution index，CTAI），将每个基因置于
鞘脂酶被提名作为癌症靶点已有三十年。六条通路基因是已批准药物的靶点，但所有获批适应症均为多发性硬化、溃疡性结肠炎或溶酶体贮积症，无一针对癌症。研究人员定义了一种细胞类型归因指数（cell-type attribution index，CTAI），将每个基因置于从恶性区室到微环境的轴上，基于泛癌肿瘤单细胞数据中的区室均值计算该指数，在蛋白质组和空间数据中进行了重现，并与细胞系依赖性进行了交叉分析。CTAI与蛋白质指数的Spearman相关性为+0.30，与空间指数的相关性为+0.50。S1PR1和SPNS2分别在31个数据集中的23个和22个中将内皮细胞排在第一。正常组织免疫分数随CTAI升高而下降（核心集ρ = ?0.52，全基因组ρ = ?0.60）。可建模性——即产生符合可预测性标准的依赖性模型的基因比例——在四个功能组中依次下降（Cochran–Armitage p = 0.0024）。匹配的对照基因以相同方式下降（p = 7.9 × 10?7），表明该梯度并非鞘脂所特有。临床阶段靶点位于本研究基因集的低归因、低依赖性象限中，但在全基因组范围内，当靶点开发水平和文献量保持恒定时，该象限并无优势（比值比1.05，95%置信区间0.89至1.24）。归因分析将该通路分为两部分：一是细胞自主臂，细胞系依赖性筛选可直接测量；二是1-磷酸鞘氨醇臂，其表达主要位于恶性区室之外，存在于这些筛选体系所不包含的细胞中。
鞘脂酶作为癌症靶点已历经三十年提名，但该通路至今没有获得任何肿瘤学批准。六条基因虽有已批准药物，但适应症均为多发性硬化、溃疡性结肠炎或溶酶体贮积症。标准解释认为临床前模型具有误导性，但研究人员指出，通路层面的平均差异无法回答单个基因的决定性问题：筛选系统究竟能否“看到”该靶点。为此，他们提出并计算了细胞类型归因指数（cell-type attribution index，CTAI），将每个基因置于从恶性区室到微环境的轴上，并在多种独立数据中验证其可靠性。该研究在31个肿瘤单细胞数据集（涵盖27种癌症类型，共1,843,349个带有恶性判定结果的细胞）上，基于区室均值的组织特异性指数形式计算了171个鞘脂相关基因的CTAI，并在蛋白质组（8个CPTAC队列）和空间转录组（7个Visium切片）数据中重现了该指数。研究人员还将CTAI与细胞系依赖性数据（DepMap Public 26Q1，1208个细胞系）交叉分析，发现归因轴将该通路清晰分为两个类别：以从头合成为代表的细胞自主臂，和以鞘氨醇-1-磷酸（sphingosine 1-phosphate，S1P）轴为代表的旁分泌臂。S1P受体S1PR1和转运体SPNS2在内皮细胞中高度富集，而正常组织免疫分数（normal tissue immune fraction，NTIF）随CTAI升高而下降，提示低归因靶点的治疗窗可能较窄。临床阶段靶点集中于低依赖性、低归因象限，但在全基因组范围内控制开发水平和文献量后，该象限并无优势。该研究提供了一条解读细胞系阴性结果的规则，并生成了按表达远离恶性区室程度排序的基因列表，指示哪些靶点的细胞系结果最可能在肿瘤中不成立。
关键技术方法包括：基于TISCH2数据库31个人类肿瘤单细胞RNA-seq数据集（27种癌症类型），使用inferCNV和二维判定规则进行恶性细胞调用，按区室均值计算CTAI；利用8个CPTAC队列的蛋白质丰度与肿瘤纯度相关性构建蛋白质归因指数；对14个Visium空间切片（其中7个用于主要空间CTAI）使用RCTD进行去卷积并计算空间归因指数；通过MEBOCOST和CellChat进行细胞间通讯推断；使用CRISPR-StAR技术进行体内外平行筛选，并在免疫健全与免疫缺陷小鼠的HY19636胰腺癌细胞系中比较代谢基因依赖；此外还使用了DepMap 26Q1的Chronos基因效应评分和已发表的模型性分层数据。
研究结果按原文小标题分述如下：
一个富含化学物质但缺乏肿瘤学批准的途径：171个基因中85个有已命名小分子抑制剂，57个有解析结构；6个基因是已批准药物靶点，但适应症均为非肿瘤疾病。14个鞘脂靶向药物的肿瘤学试验记录分为六类，5个未达主要终点，其中作用于S1P轴的药物无一进入后期阶段。
在三种模态中重现的细胞类型归因指数：CTAI在单细胞数据中计算，并与蛋白质指数（Spearman +0.30）和空间指数（+0.50）显著相关；S1PR1和SPNS2分别在内皮细胞中富集于23/31和22/31个数据集。
六项独立测量将该途径分为两类：从头合成组的CTAI中位数最高（0.1733），可建模性最高（4/7），并包含3个谱系优先依赖基因；S1P轴CTAI中位数最低（0.1291），可建模性为0/7，所有五个S1P受体均位于基因排序末段。匹配对照基因呈现相同梯度，说明该现象具有普遍性。
旁分泌类是内皮性的：S1P输出和接收：通讯推断显示髓系细胞是主要S1P供体（12/24数据集），内皮是主要受体（9/24，p = 0.0040）；直接区室定量证实SPNS2和S1PR1均以内皮为第一富集区室；空间共定位分析显示两者在同一位点显著共表达。
细胞系筛选可以评估的细胞自主臂：从头合成是细胞系依赖性筛选可直接测量的功能组，UGCG作为其下游临床落点，支持证据包括模型性T1、最强的依赖-表达相关性（Spearman ?0.22，FDR = 9.3 × 10
?12）、类器官中依赖判定比例改变?0.1831、CRISPR-StAR体内臂变化方向一致（0.36对0.45体外），并在独立小鼠系HY19636中重复。SPHK2是S1P轴中唯一恶性区室优先的基因（8/31数据集）。
随着归因下降，正常组织表达转向白细胞：正常组织免疫分数（NTIF）与CTAI负相关（核心集ρ = ?0.52，全基因组ρ = ?0.60）。低CTAI端20个基因在51种正常组织中的中位表达广度达49种，而高CTAI端仅12.5种；S1PR4的83.5%正常组织表达来自免疫细胞。
平面将临床阶段靶点置于一个象限并产生排序列表：19个已进入临床的靶点中18个位于低依赖、低归因象限（Fisher OR 18.53，p = 1.1 × 10
?4），全部6个已批准靶点均在该象限；但全基因组校正后该象限无优势（OR 1.05）。排序列表按CTAI升序排列，提示细胞系结果在肿瘤中不成立的风险。
讨论部分总结：S1P输出和受体分别位于不同细胞，但均富集于内皮；内皮细胞可能更倾向于转运和再输出S1P而非合成它。细胞自主臂可用细胞系筛选评估，而S1P臂需要含血管和免疫细胞的模型。治疗窗假说认为低归因靶点在正常组织中的表达集中于同一类白细胞，因此抑制其可能具有系统性影响。局限性包括：体内筛选未证实归因排序，模型性梯度并非鞘脂特异性，安全性证据仅基于六个基因。研究结论可翻译为：鞘脂酶作为一类靶点，并非体外培养癌细胞的内在遗传依赖，这反映了该通路的定位及筛选体系所能评估的靶点范围。糖鞘脂和从头合成臂位于肿瘤细胞依赖性系统可测量的位置，而1-磷酸鞘氨醇臂位于该系统所不包含的细胞中。所有已批准靶点均落于依赖性与归因构成的平面中的同一象限：六个中五个CTAI低于0.14，全部六个的适应症均为多发性硬化、溃疡性结肠炎或溶酶体贮积症。在全基因组范围内，控制开发水平和文献量后，该象限对进入临床并无优势。本研究中唯一可用的体内筛选未证实该平面产生的排序。向前看，同一平面按细胞系依赖性结果在肿瘤中不成立的风险对基因进行排序。
