大规模单细胞图谱呈现头颈部鳞状细胞癌的异质性

　　

头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）是第七大常见癌症类型，与人乳头瘤病毒感染（HPV阳性）或吸烟饮酒（HPV阴性）相关。HPV阴性HNSCC复发率高，且由于肿瘤及其微环境存在高度异质性，患者对治疗的应答差异明显。

近日，波士顿大学的研究人员构建了一份HPV阴性HNSCC的大规模单细胞图谱，该图谱绘制了头颈部肿瘤中的多种细胞类型，并揭示了特定的细胞组合及相互作用如何影响肿瘤行为。

这项研究成果于3月11日发表在《Communications Medicine》 杂志上，为表征HNSCC的肿瘤异质性提供了一份公共资源。

通讯作者、波士顿大学医学院的Stefano Monti教授表示：“通过以前所未有的规模分析头颈癌中的各种细胞和通讯网络，我们致力于鉴定疾病进展和治疗失败的驱动因素。这份图谱有望指导新型诊疗方法的开发，并改善患者的生存率和生活质量。”

通过整合六份已发表的HPV阴性HNSCC肿瘤的单细胞RNA测序数据集，研究人员分析了54名未治疗患者的样本，共计约23.2万个细胞。

他们对免疫、间质、内皮和上皮区室中的细胞类型、亚群及其表达模式进行了分类。他们剔除了低质量细胞和双细胞，利用参考数据库和标志物基因对数据进行标准化和注释，最终将数据集整合成一份图谱。

通过层次聚类分析、细胞间通讯分析以及患者群体变化的关联分析，研究人员深入探究了不同细胞类型之间的关联。

他们解析了髓系细胞和成纤维细胞区室，揭示了HNSCC中之前未被发现的 IL1B+髓系细胞亚群，并厘清了两种常被混淆的癌症相关成纤维细胞亚群。

研究人员还鉴定出与性别相关的细胞类型比例变化，并发现CXCL8+成纤维细胞与血管内皮细胞之间存在独特的相互作用。

目前有三款免疫检查点抑制剂获批用于HNSCC的治疗。这份图谱不仅带来了潜在靶点，有望改善免疫治疗应答并克服与髓系细胞因子相关的化疗耐药性，还能为其他类似癌症的治疗提供新思路。

第一作者、波士顿大学的Lina Kroehling表示：“未来，临床医生可利用这类特征来选择能够精准靶向肿瘤微环境（而不仅仅是其遗传特征）的治疗方案。”

研究人员指出，除了转录组分析外，未来的研究还将整合空间转录组学和多模态数据集，捕捉配对的转录组与表观遗传信息，以加深对HNSCC异质性的认知。