单细胞RNA测序揭示了结直肠癌中的促肿瘤性肠道肥大细胞程序

《Cell Death & Disease》：Single-cell RNA sequencing reveals pro-tumorigenic intestinal mast cell programs in colorectal cancer

　　

摘要

肥大细胞是一种多功能免疫细胞，在癌症中的作用会因环境而异。在结直肠癌中，其作用仍存在争议，有观点认为不同的肥大细胞亚群可能要么促进肿瘤进展，要么增强抗肿瘤免疫。通过在炎症驱动的结直肠癌小鼠模型中运用单细胞RNA测序技术，我们发现了肿瘤进展过程中肥大细胞的显著可塑性。转录组分析及伪时间轨迹分析显示，肥大细胞从仅存在于邻近组织中的前体细胞逐渐转变为分化的肿瘤相关肥大细胞亚群。这些肿瘤相关肥大细胞具有独特的蛋白酶和促炎细胞因子谱，会导致血管通透性增加以及更多免疫细胞的募集。此外，它们还会上调具有免疫抑制作用的分子，并经历由肿瘤微环境驱动的代谢重编程。相应地，通过抗体清除肥大细胞可减轻肿瘤负荷。值得注意的是，在小鼠结直肠癌模型中观察到的大多数转录特征在人类结直肠癌中也存在，这体现了该研究结果的临床应用价值。我们的研究发现了一种适应肿瘤环境的肥大细胞状态，它在结直肠癌进展过程中负责调控免疫逃逸和组织重塑，进一步支持了肥大细胞会被重编程为具有免疫抑制和促肿瘤作用的观点。