单细胞多组学技术揭示了调控不同EMT肿瘤状态的转录网络

《Nature Communications》：Single cell multiomics unravel the transcription networks controlling the different EMT tumor states

　　

摘要

上皮间质转化（EMT）是一种动态过程，在此过程中细胞会失去上皮特征并获得间质特性。在癌症中，EMT与肿瘤的起始、进展、侵袭、转移以及治疗抵抗密切相关。EMT并非简单的二元状态转换，而是一个包含具有不同功能特性的多种肿瘤状态的连续谱。然而，调控这些EMT状态之间转换的转录因子目前仍不明确。在这里，我们通过结合单细胞RNA测序和单细胞ATAC测序的多组学方法，阐明了小鼠皮肤鳞状细胞癌模型中不同EMT状态的转录组和染色质特征。借助CRISPR/Cas9介导的功能丧失研究以及体外和体内功能检测，我们找到了调控特定EMT状态的转录因子。Klf5和Pitx1负责EMT的早期阶段，并对肿瘤转移的形成至关重要。而Nfatc1和Creb3l1则作用于EMT的后期阶段。在小鼠胰腺腺癌和人类癌症中也发现了类似的EMT状态及调控模式。总体而言，我们的研究明确了调控小鼠皮肤鳞状细胞癌中EMT进展的转录组和染色质特征，确定了特定EMT状态下的关键转录因子，并强调了它们在调控肿瘤转移中的重要作用。