Nature：新研究在侵袭性儿童脑癌中发现了不同的肿瘤“邻域”

　　

幕上室管膜瘤（supratentorial ependymomas）是一种侵袭性的儿童脑癌，发生于中枢神经系统，预后差异显著且疗法有限。

这种疾病可分为分子和临床上不同的亚型，表明它们具有不同的发育起源。目前尚不清楚各个亚型中异常细胞转化和行为背后的发育特征及微环境因素。

丹娜-法伯/波士顿儿童医院癌症与血液疾病中心和海德堡霍普儿童癌症中心等机构的研究人员整合单细胞转录组学、空间转录组学以及活细胞成像技术，揭示了幕上室管膜瘤神经微环境中的细胞状态、空间结构及动态行为。

这项研究成果于3月11日发表在《Nature》杂志上，有助于深入了解幕上室管膜瘤的异质性，并准确预测不同亚型肿瘤细胞对治疗的应答。

研究人员发现，肿瘤的各个亚群存在两种不同的祖细胞样细胞状态——神经上皮样和胚胎样，这些状态令人联想起人类大脑的早期发育过程。这些细胞随后会分化为两种癌细胞类型：神经元样（neuronal-like）和室管膜样（ependymal-like）细胞状态。

通过整合空间数据，他们发现肿瘤呈现出有序的空间模式，这些模式受到低氧区域和间质信号等因素的影响，从而形成不同的细胞类型“邻域”。肿瘤细胞和正常细胞都与其“偏好”的细胞类型交流，共同构建出高度活跃的肿瘤微环境。

研究人员还发现，脑驻留细胞能促使肿瘤细胞进入高度迁移性的神经元样细胞状态，这凸显了脑部环境如何影响并驱动肿瘤扩散。一些肿瘤细胞类型类似未成熟神经元及其迁移模式，而另一些则表现出干细胞特性——仅增殖而不迁移。

共同通讯作者、丹娜-法伯/波士顿儿童医院癌症与血液疾病中心的Mariella Filbin博士指出：“这是我们首次能为肿瘤内不同类型的癌细胞赋予不同的功能，这有望为癌症治疗开辟新途径。”

“揭示肿瘤中癌细胞之间的差异有助于我们针对每种细胞类型开发靶向疗法。考虑到每种癌细胞类型在肿瘤中承担着特定‘职责’，有些负责增殖，有些更具迁移/侵袭性等，它们对治疗的反应很可能存在差异。”

“通过在单细胞层面整合患者肿瘤的转录组、空间、形态学和细胞行为表征，我们发现了与幕上室管膜瘤迁移、增殖和可塑性机制相关的特征，” 作者在文中写道。

他们认为，这项研究建立的方法学框架可用于此类多维度分析，以鉴定不同肿瘤类型背后的生物学机制。

幕上室管膜瘤在手术和放疗后常常复发。研究团队希望探究他们发现的某些细胞群是否与肿瘤复发有关。未来的研究还将探索以特定区域（如低氧区域）或肿瘤细胞与邻近正常脑细胞互作为靶点的可能性。