癌癥的發(fā)展是一個(gè)多步驟的過(guò)程，在此過(guò)程中癌細胞獲得了克服復制潛能限制以及逃避免疫系統破壞的能力。與此同時(shí)，非癌細胞（比如基質(zhì)細胞）逐漸被重新編程以支持腫瘤生長(cháng)。
腫瘤發(fā)生的器官因其獨特的組織駐留細胞類(lèi)型，造就了腫瘤微環(huán)境（TME）的顯著(zhù)差異，并塑造了腫瘤不同的臨床特性，例如分子亞型、侵襲能力和對靶向治療或免疫治療的反應。單細胞 RNA 測序（scRNA-seq）和空間轉錄組學(xué)（ST）的最新進(jìn)展已成為探索腫瘤微環(huán)境多樣性的強大工具。然而，表型相關(guān)的細胞類(lèi)型是否普遍存在于不同癌癥類(lèi)型和階段中仍不清楚。此外，構成腫瘤微環(huán)境內特定生態(tài)型的不同細胞類(lèi)型之間的相互作用尚不明確。
因此，從泛癌角度探究腫瘤微環(huán)境成分的動(dòng)態(tài)變化以及細胞間相互作用，對于闡明癌癥的發(fā)病機制至關(guān)重要，并且是一個(gè)很有前景的治療靶點(diǎn)。
2025 年 8 月 25 日，同濟大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院王晨飛教授、吳秋助理教授作為共同通訊作者（博士后韓雅為第一作者）在 Nature 子刊 Nature Cancer 上發(fā)表了題為：Spatiotemporal analyses of the pan-cancer single-cell landscape reveal widespread profibrotic-associated ecotypes regulating tumor immunity 的研究論文。
該研究集成了來(lái)自公共數據集中的 36 種癌癥類(lèi)型，746 個(gè)樣本的超過(guò) 400 萬(wàn)個(gè)單細胞的數據；以及 6 種癌癥類(lèi)型 62 個(gè)樣本的空間轉錄組學(xué)數據。涵蓋癌旁正常組織、癌前病變組織、腫瘤組織和轉移性腫瘤樣本，建立了系統描繪腫瘤微環(huán)境異質(zhì)性的泛癌圖譜--TabulaTIME（http://wanglab-compbio.cn/TabulaTIME/）。研究團隊對泛癌尺度腫瘤微環(huán)境內多個(gè)細胞譜系進(jìn)行了詳細注釋?zhuān)瑢⑵浞譃闅土馨图毎?、調控型淋巴細胞、B 淋巴細胞、髓系細胞、成纖維細胞及內皮細胞六大主要的細胞譜系，探討了這些細胞亞型與預后的關(guān)系，識別出在腫瘤發(fā)生和進(jìn)展過(guò)程中起重要作用的細胞亞型，并對腫瘤特異的細胞類(lèi)型和多細胞互作進(jìn)行了深度分析。
腫瘤微環(huán)境（TME）在腫瘤發(fā)展過(guò)程中不斷演變，并影響微環(huán)境中的細胞，從而為腫瘤生長(cháng)營(yíng)造有利環(huán)境。
在這項最新研究中，研究團隊收集了迄今為止規模最大的已發(fā)表的實(shí)體瘤相關(guān)單細胞 RNA 測序（scRNA-seq）數據集，包含約 400 萬(wàn)個(gè)細胞。利用這一龐大的數據集，研究團隊構建了涵蓋 36 種不同癌癥類(lèi)型的腫瘤微環(huán)境（TME）細胞的綜合圖譜--TabulaTIME。定義了腫瘤微環(huán)境中的六大主要細胞譜系和 56 種細胞亞型。由此產(chǎn)生的腫瘤微環(huán)境的全面藍圖，為理解腫瘤微環(huán)境的復雜性、識別與表型相關(guān)的細胞類(lèi)型以及開(kāi)發(fā)可能適用于多種癌癥類(lèi)型的創(chuàng )新治療策略提供了寶貴的路線(xiàn)圖。
進(jìn)一步綜合分析表明，CTHRC1 是細胞外基質(zhì)相關(guān)的癌癥相關(guān)成纖維細胞（CAF）的標志物，這些細胞在不同癌癥類(lèi)型中富集。時(shí)空分析進(jìn)一步表明，CTHRC1+CAF 位于惡性區域和正常區域之間的前沿，可能阻止免疫細胞浸潤。此外，該研究還發(fā)現，SLPI+ 巨噬細胞表現出促纖維化相關(guān)表型，并與 CTHRC1+ CAF 共定位形成獨特的空間生態(tài)型。最后，研究團隊證明 TabulaTIME 可用于分析腫瘤生態(tài)型組成，并可作為細胞類(lèi)型注釋的參考。
總的來(lái)說(shuō)，這項研究建立了異質(zhì)性腫瘤微環(huán)境的全面單細胞圖譜，并為癌癥治療中靶向促纖維化生態(tài)型提供了潛在的治療策略。
論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s43018-025-01039-5
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