腫瘤血管生成是癌癥的一個(gè)關(guān)鍵特征，它被誘導以幫助腫瘤獲得維持生長(cháng)所需的營(yíng)養和氧氣。血管生成可發(fā)生在腫瘤進(jìn)展的任何階段，并表現為從現有血管網(wǎng)絡(luò )形成新的血管。與正常血管相比，腫瘤血管顯示出通透性增加、形態(tài)不規則和組織不良。
內皮細胞（EC）和壁細胞（MC）是直接參與腫瘤血管生成的主要血管成分。內皮細胞亞群具有相當大的異質(zhì)性，包含不同的血管類(lèi)型和器官特異性特征。內皮細胞的可塑性使其成為抗血管生成療法（AAT）的靶點(diǎn)，通過(guò)阻斷血管生成信號來(lái)實(shí)現腫瘤血管正?；?。在臨床前研究中，將AAT與腫瘤免疫療法相結合已顯示出更強大的抗腫瘤效果。
2024年7月10日，重慶大學(xué)/重慶大學(xué)附屬三峽醫院印明柱教授團隊在國際頂尖學(xué)術(shù)期刊 Nature 上發(fā)表了題為：Tumour vasculature at single-cell resolution 的研究論文。
該研究構建了迄今最大規模的泛癌種脈管系統全息細胞圖譜，涵蓋了來(lái)自372名捐贈者的約20萬(wàn)個(gè)細胞，代表了31種癌癥類(lèi)型。這項研究為充分理解腫瘤血管生成的復雜過(guò)程提供了全景視角，同時(shí)為臨床提升抗血管生成療效提供了科學(xué)方案。
腫瘤可通過(guò)血液供應獲取其進(jìn)展和轉移所需的營(yíng)養物質(zhì)和氧氣。誘導血管生成涉及已建立的血管床萌芽，并使其成熟為有組織的網(wǎng)絡(luò )。
在這項最新研究中，研究團隊生成了一個(gè)單細胞分辨率的腫瘤脈管系統全息細胞圖譜，涵蓋了來(lái)自372名捐贈者的約20萬(wàn)個(gè)細胞，代表了31種癌癥類(lèi)型。軌跡推斷表明，腫瘤血管生成始于靜脈內皮細胞，并向動(dòng)脈內皮細胞延伸。隨著(zhù)新生血管的延長(cháng)（通過(guò)血管生成階段 SI、SII 和 SIII），SI 階段的 APLN+尖端細胞（APLN+ TipSI）發(fā)展為具有增強的 Notch 信號的 TipSIII 細胞。同時(shí)，跟隨尖端細胞（Tip cell）的柄細胞（Stalk cell）從高趨化因子表達轉變?yōu)?TEK（也稱(chēng)為 Tie2）表達升高。此外，APLN+ TipSI 細胞不僅與疾病進(jìn)展和不良預后相關(guān)，而且有望用于預測對 anti-VEGF 治療的反應。
淋巴管內皮細胞表現出兩種不同的分化譜系：一種負責淋巴管生成，另一種參與抗原呈遞。在周細胞中，內質(zhì)網(wǎng)應激與促血管生成的 BASP1+ 基質(zhì)產(chǎn)生周細胞相關(guān)。此外，細胞間通訊分析表明，新生血管內皮細胞可以塑造有利于血管生成的免疫抑制微環(huán)境。
血管細胞、淋巴管細胞以及壁細胞的演進(jìn)特征和關(guān)鍵調控機制
總的來(lái)說(shuō)，這項研究描繪了腫瘤血管系統的復雜性，為充分理解腫瘤血管生成的復雜過(guò)程提供了全景視角，對抗血管生成治療具有潛在臨床意義。
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