鼻咽癌對放療敏感,但是部分患者治療后會出現(xiàn)局部復(fù)發(fā)。臨床數(shù)據(jù)顯示,復(fù)發(fā)性鼻咽癌(rNPC)往往對再次放療不敏感(放射抵抗),且對免疫檢查點抑制劑等新興療法的反應(yīng)率也不理想(免疫逃逸),但其機(jī)制尚不明確。
2025年7月,中山大學(xué)腫瘤防治中心陳明遠(yuǎn)團(tuán)隊在Nature Genetics雜志發(fā)表題為Single-cell and spatial transcriptomics reveal mechanisms of radioresistance and immune escape in recurrent nasopharyngeal carcinoma的研究論文。通過單細(xì)胞和空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)揭示復(fù)發(fā)性鼻咽癌的放射抵抗和免疫逃逸機(jī)制,該研究回答兩個關(guān)鍵問題:①復(fù)發(fā)性鼻咽癌的放射抵抗性是如何產(chǎn)生的?(除了腫瘤細(xì)胞自身突變以外);②復(fù)發(fā)性鼻咽癌的免疫逃逸機(jī)制是什么?(為何免疫治療療效不佳)。
實驗設(shè)計和單細(xì)胞數(shù)據(jù)分析
通過生信分析,發(fā)現(xiàn)復(fù)發(fā)性鼻咽癌中MCAM? 腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞(mCAF)顯著富集,并高表達(dá)COL4A1/COL4A2。進(jìn)一步通過配體-受體通訊分析預(yù)測其通過IV型膠原與腫瘤細(xì)胞表面的ITGA2結(jié)合,激活FAK–AKT信號通路。這一生信發(fā)現(xiàn)隨后在體外共培養(yǎng)實驗、類器官模型及小鼠體內(nèi)成瘤實驗中得到驗證:MCAM? CAF增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的放射抵抗性,而敲低COL4A1或ITGA2則逆轉(zhuǎn)該表型。從表型到機(jī)制,從生信分析到實驗驗證。
空間轉(zhuǎn)錄組分析顯示,高膠原IV區(qū)域與CD8? T 細(xì)胞浸潤呈負(fù)相關(guān),提示其物理阻隔免疫細(xì)胞。此外,復(fù)發(fā)性鼻咽癌中ZNF683? CD8? T 細(xì)胞比例上升,但其細(xì)胞毒性基因(如GZMB)表達(dá)下調(diào),且三級淋巴結(jié)構(gòu)顯著減少。這些發(fā)現(xiàn)通過多色免疫熒光、流式分選及臨床樣本免疫組化得到證實。
最后,通過互作網(wǎng)絡(luò)分析預(yù)測CD47–SIRPα是髓系細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞間的關(guān)鍵免疫檢查點,并在空間及蛋白水平驗證其共定位情況。
本研究對來自24例患者的39個腫瘤樣本進(jìn)行了單細(xì)胞和空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析,以揭示原發(fā)性鼻咽癌與復(fù)發(fā)性鼻咽癌之間的微環(huán)境差異,并且成功構(gòu)建“生信發(fā)現(xiàn)—機(jī)制預(yù)測—體外驗證—體內(nèi)功能實驗—臨床分析”的完整研究鏈條,為 復(fù)發(fā)性鼻咽癌的治療提供了新策略。
中山大學(xué)腫瘤防治中心在國家自然科學(xué)基金(國自然)項目方面一直表現(xiàn)突出。在2025年獲立項121項,其中包括創(chuàng)新研究群體項目2項(孫穎教授和鄭健研究員團(tuán)隊);重點項目2項(康鐵邦研究員和劉強(qiáng)研究員);青年科學(xué)基金項目(B類):3項(武遠(yuǎn)眾副研究員、張海亮副研究員、呂佳蔚副研究員);面上項目 59 項,青年科學(xué)基金項目(C類)55項,一些與結(jié)直腸癌相關(guān)的研究項目也獲得了資助,可喜可賀。
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