单细胞转录组学技术可识别膀胱癌微环境中的关键免疫抑制细胞及其驱动基因，这些发现对疾病预后具有重要意义

《Molecular Genetics and Genomics》：Single-cell transcriptomics identifies key immune-suppressive cells and their driver genes in the bladder cancer microenvironment with prognostic implications

　　

摘要

免疫抑制性的肿瘤微环境是推动膀胱癌进展和影响其预后的关键因素。尽管这一作用已被广泛认可，但介导这种免疫抑制状态的关键细胞亚群及其核心调控基因仍不完全清楚。通过分析膀胱癌样本的单细胞RNA测序数据，系统地确定了主要的免疫抑制性细胞亚群及其特征基因。随后，基于整体RNA测序数据及这些特征基因，通过单变量和多变量Cox回归分析构建了预后风险模型。进一步利用qRT-PCR、Western blot、免疫荧光以及增殖和侵袭实验，在体外验证了SUSD2的作用。与周围正常组织相比，膀胱癌组织中基质细胞（如上皮细胞、成纤维细胞）显著增多。在这些基质细胞中，肌成纤维细胞样癌症相关成纤维细胞在膀胱癌组织中的比例明显升高，而高水平的这类细胞浸润与患者预后不良密切相关。伪时间轨迹分析表明，膀胱癌中成纤维细胞的分化趋向于一种终末状态（状态3），该状态主要由肌成纤维细胞样癌症相关成纤维细胞构成。基于与这类细胞相关的特征基因（TMEM74B、ABCC9、FCMR、ALG9、SUSD2和ETV7）建立的预后模型在训练集和验证集中都表现出稳定的预测性能，其中SUSD2被确定为与风险相关的基因。体外实验显示，敲低SUSD2可抑制肌成纤维细胞样癌症相关成纤维细胞的活化以及细胞外基质的分泌，从而减弱其对膀胱癌细胞增殖和侵袭的促进作用。TGF-β受体抑制剂SB-431542能够逆转SUSD2过表达对肿瘤细胞增殖和迁移的促进效应。我们的研究将肌成纤维细胞样癌症相关成纤维细胞确定为膀胱癌免疫抑制性肿瘤微环境中的核心调控细胞亚群，而SUSD2则是其中的关键分子。此外，SUSD2可能通过激活TGF-β/Smad信号通路来促使肌成纤维细胞样癌症相关成纤维细胞活化，进而加速膀胱癌的进展。这些发现为膀胱癌的预后评估及针对肿瘤微环境的疗法提供了新的潜在靶点及理论依据。