手艺研发
华西医院团结ca88生物 ，应用单细胞测序手艺展现肺腺癌演进特征
11月11日 ，华西医院呼吸与危重症医学科李为民教授团队、胸外科车国卫教授团队及ca88生物团队在 Nature Communications（IF= 14.919）在线揭晓了题为“Deciphering cell lineage specification of human lung adenocarcinoma with single-cell RNA sequencing”的研究论文 ，展现肺腺癌演进的细胞及分子特征。李为民教授和车国卫教授为论文配合通讯作者 ，四川大学华西医院为论文第一单位 ，华西呼吸康健研究所汪周峰、胸外科周坤、呼吸与危重症医学科王成弟博士及ca88生物李喆博士为论文配合第一作者。
肺腺癌（LUAD）是肺癌中最常见的病理类型 ，肺腺癌演进历经基因突变、分子表达异常、非典范增生（AAH）、原位癌（AIS）、微浸润癌（MIA）及浸润癌（IA）的多阶段生长历程 ，这一历程可能要履历 5-20 年时间。在临床上 ，前驱病变（AAH 和 AIS）可能不需要起劲干预 ，一旦生长为浸润性腺癌 ，恶性水平显着增强 ，需要实时干预。以是在肺腺癌希望为浸润腺癌之前 ，若是我们能够实时发明并干预 ，将很洪流平上提高患者的5年生涯率。此前 ，对腺癌演进的研究主要是对基因突变特征的剖析 ，对演进背后的细胞异质性和分子事务仍不清晰。
本研究聚焦肺腺癌演进差别病理阶段 ，纳入 AAH ，AIS ，MIA 及 IA 四个阶段的 25 例患者（图a） ，获得 268,471 个细胞举行单细胞 RNA 测序 ，效果判断了 16 个细胞亚群（图b、图c）。
图a: 本研究的实验事情流程示意图
总共 34 个新鲜收罗的 25 例患者肺肿瘤切除标本 ，18 例患者收罗正常肺组织作为比照。样本 1-22 例患者使用 10X Chromium V2 试剂盒举行处置惩罚 ，23-25 例患者的样本用作验证数据集并举行处置惩罚使用 10X Chromium V3 试剂盒。
图b: UMAP visualization of 16 major cell types identified and color-coded by their associated clusters.
图c: UMAP visualization of the 16 major cell types identified and color-coded by tumor or normal lung origin.
对差别病理阶段肿瘤细胞剖析 ，发明一群与 2 型肺泡细胞（AT2）很是相似的五个细胞亚群（AT2-like 细胞） ，其中 AT2-like 2 亚群为早期肿瘤细胞亚群（a、b）。
a. UMAP visualization of epithelial cell sub-clustering, color-coded by the identified cell subtypes.
b. UMAP visualization of epithelial cell sub-clustering by histologic stages.
这些细胞在非典范增生时代最先泛起 ，随着 LUAD 的希望 ，其转录谱最先与 AT2 细胞的转录谱差别。拟时序剖析发明肿瘤细胞基因表达随着肿瘤希望具有一连性 ，即随着肿瘤演进 ，肿瘤细胞由正常的 AT2 细胞（SFTPC ，SFTPA） ，逐渐泛起去分解 ，同时细胞体现出干性样特征（CD44, IFI27 和 S100A4） ；肿瘤细胞代谢和 EMT 作用增强 ，最终增进肿瘤细胞侵袭和转移。进一步证实 MDK 和 TIMP1 基因随着肺腺癌希望表达逐渐升高 ，是 LUAD 演进的要害分子（c）。
c. Representative gene expression levels of different marker genes. The size of each dot represents relative expression levels.
对肿瘤微情形剖析发明 ，肿瘤相关成纤维细胞在 AAH 和 AIS 阶段便最先泛起 ，爆发影响肿瘤血管天生、免疫和代谢的渗透因子 ；随着肿瘤希望 NK 细胞的比例逐渐减小 ，耗竭性 T 淋巴细胞逐渐增添 ，免疫细胞逐渐由免疫激活状态转变为免疫抑制状态 ，从而加入肺腺癌的演进。
加入 LUAD 癌症希望的细胞和分子机制示意图
本研究剖析了 LUAD 演进肿瘤细胞的转录特征 ，为肺癌早期诊断和早期治疗提供了新的战略。
参考文献
1. Zhoufeng Wang, Zhe Li, Kun Zhou, Chengdi Wang, Lili Jiang, Li Zhang , Ying Yang, Wenxin Luo, Wenliang Qiao, Gang Wang, Yinyun Ni , Shuiping Dai, Tingting Guo, Guiyi Ji, Minjie Xu, Yiying Liu, Zhixi Su, Guowei Che & Weimin Li ；Deciphering cell lineage specification of human lung adenocarcinoma with single-cell RNA sequencing ；NATURE COMMUNICATIONS | (2021) 12:6500 | https://doi.org/10.1038/s41467-021-26770-2.
2. www.cd120.com/academic/61414.html
