單細胞核轉(zhuǎn)錄組測序在揭示晚期宮頸癌不同的疾病復發(fā)模式中的應用
宮頸癌是全球女性中廣泛存在的、極具挑戰(zhàn)性的惡性腫瘤，是癌癥相關死亡的第三大原因。放射治療是局部晚期宮頸癌（LACC）的重要治療方法，但由于復發(fā)率較高，其預后仍較差。值得注意的是，LACC患者在放療后的疾病復發(fā)大致上會出現(xiàn)局部復發(fā)和遠處復發(fā)這兩種不同模式。一些患者在照射區(qū)域內(nèi)復發(fā)，而另一些則出現(xiàn)遠端復發(fā)病灶。不同的復發(fā)模式與不同的患者預后密切相關。研究團隊的前期研究（Adv Sci | 白永瑞/景瑩/唐建明團隊合作揭示局部晚期宮頸鱗狀細胞癌放療療效相關分子特征）發(fā)現(xiàn)，放射治療引起的腫瘤微環(huán)境（TME）中基質(zhì)細胞和腫瘤細胞的分子層面改變與放療敏感性相關。因此，研究者們從放療引起的TME改變的角度來進一步的尋找不同復發(fā)模式的特異性分子特征。
近日，粵港澳大灣區(qū)精準醫(yī)學研究院（廣州）的景瑩研究員與仁濟醫(yī)院放療科的馬秀梅主任和陳海燕副主任、蘭州大學第一醫(yī)院的唐建明教授合作，發(fā)表了題為Radiotherapy-Associated Cellular Senescence and EMT Alterations Contribute to Distinct Disease Relapse Patterns in Locally Advanced Cervical Cancer的研究論文，刊登在Advanced Science上。該研究以不同疾病復發(fā)模式LACC患者的放療前和放療中的腫瘤組織為研究對象，采用單細胞核轉(zhuǎn)錄組測序技術，聚焦腫瘤細胞和成纖維細胞在放療前后細胞衰老和上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）狀態(tài)差異。同時，利用藥物靶點表達分析結(jié)合多重免疫熒光染色等多種分子生物學手段，找到IL1R1可能作為潛在的改善放療療效的靶點。研究結(jié)果提出了靶向腫瘤細胞中細胞衰老和EMT相關通路能作為一種潛在策略，以降低接受放射治療的LACC患者復發(fā)風險。
在該研究中（見圖1），作者首先比較了放療前和放療中腫瘤組織的細胞組成及相關基因表達水平的變化。我們觀察到放療后腫瘤細胞的細胞衰老和EMT在不同復發(fā)模式中的表現(xiàn)存在明顯差異。結(jié)果顯示放療后兩個復發(fā)組在放療后上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化模塊的表達水平均有所增加，但在局部復發(fā)和遠處轉(zhuǎn)移的患者中，放療后細胞衰老通路的表達水平則出現(xiàn)了相反的變化。而成纖維細胞的細胞衰老狀態(tài)在所有接受放射治療后的腫瘤組織中普遍增加。此外，分子生物學實驗證實IL1R1抑制劑阿那白滯素（anakinra）顯著降低了放射后的宮頸癌細胞系SiHa的細胞增殖能力、細胞遷移和侵襲能力。皮下移植瘤裸鼠模型表明聯(lián)合使用阿那白滯素和放療的治療效果明顯優(yōu)于單獨使用任一種療法。
圖1. 本研究樣本收集流程和處理設計的示意圖。根據(jù)復發(fā)模式，LACC患者分為三組：局部復發(fā)、遠處復發(fā)和無腫瘤復發(fā)。原文鏈接：http://doi.org/10.1002/advs.202412574
來源：BioArtMED
近日，粵港澳大灣區(qū)精準醫(yī)學研究院（廣州）的景瑩研究員與仁濟醫(yī)院放療科的馬秀梅主任和陳海燕副主任、蘭州大學第一醫(yī)院的唐建明教授合作，發(fā)表了題為Radiotherapy-Associated Cellular Senescence and EMT Alterations Contribute to Distinct Disease Relapse Patterns in Locally Advanced Cervical Cancer的研究論文，刊登在Advanced Science上。該研究以不同疾病復發(fā)模式LACC患者的放療前和放療中的腫瘤組織為研究對象，采用單細胞核轉(zhuǎn)錄組測序技術，聚焦腫瘤細胞和成纖維細胞在放療前后細胞衰老和上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）狀態(tài)差異。同時，利用藥物靶點表達分析結(jié)合多重免疫熒光染色等多種分子生物學手段，找到IL1R1可能作為潛在的改善放療療效的靶點。研究結(jié)果提出了靶向腫瘤細胞中細胞衰老和EMT相關通路能作為一種潛在策略，以降低接受放射治療的LACC患者復發(fā)風險。
在該研究中（見圖1），作者首先比較了放療前和放療中腫瘤組織的細胞組成及相關基因表達水平的變化。我們觀察到放療后腫瘤細胞的細胞衰老和EMT在不同復發(fā)模式中的表現(xiàn)存在明顯差異。結(jié)果顯示放療后兩個復發(fā)組在放療后上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化模塊的表達水平均有所增加，但在局部復發(fā)和遠處轉(zhuǎn)移的患者中，放療后細胞衰老通路的表達水平則出現(xiàn)了相反的變化。而成纖維細胞的細胞衰老狀態(tài)在所有接受放射治療后的腫瘤組織中普遍增加。此外，分子生物學實驗證實IL1R1抑制劑阿那白滯素（anakinra）顯著降低了放射后的宮頸癌細胞系SiHa的細胞增殖能力、細胞遷移和侵襲能力。皮下移植瘤裸鼠模型表明聯(lián)合使用阿那白滯素和放療的治療效果明顯優(yōu)于單獨使用任一種療法。
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