《Breast Cancer: Targets and Therapy》：Identification and Validation of a Novel Theranostic Target in Triple Negative Breast Cancer with Transcriptomics and Protein Analyses
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本文通过单细胞RNA测序（scRNA-seq）和TCGA数据库分析，筛选出LY6E等9个在三阴性乳腺癌（TNBC）中高表达的膜蛋白，并利用细胞系和异种移植瘤模型验证了LY6E的膜定位特性，为开发TNBC特异性分子影像探针和靶向治疗提供了新靶点。
背景
三阴性乳腺癌（TNBC）因缺乏雌激素受体、孕激素受体和HER2受体的表达，在成像和治疗方面面临重大临床挑战。本研究旨在通过全面的转录组学分析，并在TNBC细胞系和组织中进行验证，以确定TNBC的潜在靶点。
方法
研究分析了来自8名TNBC患者和11名正常患者的单细胞RNA测序（scRNA-seq）数据，使用经过Bonferroni校正的调整p值来识别差异表达的膜表面蛋白。为了验证通过scRNA-seq确定的潜在靶点的有效性，在TCGA队列中162个TNBC和113个正常乳腺组织的批量RNA-seq数据中评估了选定蛋白的表达。最后，在代表性的人TNBC细胞系和免疫缺陷小鼠的异种移植肿瘤中检测了选定蛋白的表达。
结果
分析显示，与正常细胞相比，有九种蛋白在TNBC细胞中的表达量高出两倍以上：LY6E、LY6D、LAMP1、EMP2、TTYH1、CD74、BST2、HLA-DRA和HLA-DRB1（所有P < 10?10）。其中，LY6E、LY6D、BST2和TTYH1被选为潜在靶蛋白，它们在TNBC组织中表达显著更高（LY6E和LY6D的P < 0.0001；BST2的P = 0.007；TTYH1的P = 0.002）。验证实验表明，LY6E在TNBC细胞系膜上呈现高表达，而在正常乳腺上皮细胞中表达较低。一致地，来自TNBC细胞系的体内异种移植模型肿瘤的Western blot分析证实了LY6E的表达升高。
讨论
本研究通过整合scRNA-seq、批量RNA-seq和表面蛋白组（Surfaceome）数据库分析，确定了LY6E、LY6D、BST2和TTYH1作为在TNBC细胞和组织中高表达的潜在表面蛋白靶点。随后的Western blot、流式细胞术和免疫荧光共聚焦显微镜验证证实，LY6E在TNBC细胞系中表达且定位于细胞膜。LY6E表达在异种移植肿瘤组织中得到进一步验证，支持其作为成像和治疗应用的稳健靶点的潜力。相比之下，BST2和LY6D在TNBC细胞系中表达不足，而TTYH1由于缺乏可用的单克隆抗体而无法验证。这些结果共同表明LY6E是临床前成像和治疗研究最有希望的候选靶点。LY6E与乳腺癌进展和免疫调节具有生物学相关性，其与TGF-β相关信号通路激活和PD-L1表达调节的关联，暗示了其在免疫逃避机制和肿瘤侵袭性中的作用。未来的研究应优先开展LY6E靶向免疫PET（immuno-PET）示踪剂的临床前评价、更大TNBC患者队列的定量IHC验证以及基于抗体的治疗概念验证研究。
结论
综上所述，本研究确定的整合转录组学和实验流程将LY6E确定为TNBC的一个有前景的表面靶点。LY6E在细胞系和异种移植肿瘤中的表达和膜定位确认，支持其作为未来临床前研究的优先目标，为开发TNBC创新诊断和治疗方法提供了见解。
局限性
本研究存在一些局限性。首先，由于单克隆抗体不可用，无法验证TTYH1。其次，scRNA-seq分析存在固有局限，mRNA丰度不能绝对保证蛋白质表达水平成正比，需要通过患者TNBC组织的IHC结果进行验证。第三，已识别蛋白作为TNBC细胞表面靶点的实际效用仍有待确认，需要验证靶向这些蛋白的成像剂或药物递送的可行性。针对这些局限性，计划开展靶向这些蛋白的免疫PET和放射免疫治疗研究，并招募实际TNBC患者通过组织IHC探索BST2或LY6E的潜在适用性。
