整合性的单细胞分析和空间多组学研究识别出由中性粒细胞 extracellular traps（NETs）驱动的结肠癌亚型，这些亚型具有独特的代谢特征和预后意义

《Journal of Translational Medicine》：Integrative single-cell and spatial multi-Omics analyses identify NETs-driven colon cancer subtypes with distinct metabolic features and prognostic implications

　　

摘要

背景

尽管治疗技术有所进步，结肠癌仍然是全球癌症相关死亡的主要原因之一，且复发率和转移率仍然很高。肿瘤微环境（TME）具有复杂的免疫和基质相互作用，对肿瘤进展和治疗抵抗起着关键作用。中性粒细胞胞外陷阱（NETs）作为TME的一个新兴组成部分，被认为与促进肿瘤侵袭、转移和免疫逃逸有关。然而，其在结肠癌中的具体作用尚不清楚。

方法

利用癌症基因组图谱（TCGA）和基因表达组学数据库（GEO）的数据集进行了全面的转录组分析，以识别与结肠癌相关的NETs相关基因。通过单细胞RNA测序（scRNA-seq）来评估细胞异质性，并利用空间转录组学技术绘制TME内的NETs活性和细胞间相互作用图谱。基于关键NETs相关基因，构建了一个预后模型，该模型通过多变量Cox回归和LASSO回归分析进行了验证。此外，还进行了 eQTL信号与结直肠癌总体生存率GWAS效应之间的共定位分析，以探究潜在的遗传相关性。

结果

发现了两种不同的与NETs相关的结肠癌分子亚型，它们在免疫组成、代谢活性和基因表达谱上存在差异。NETs高表达的恶性细胞表现出涉及氧化磷酸化和细胞呼吸的代谢重编程，这有助于免疫逃逸和治疗抵抗。开发了一个由四个基因（ARRDC1、TUBB2A、DUSP5和SLC2A3）组成的预后标志物，在内部和外部队列中显示出中等程度的预后区分能力，表明其在风险分层中具有潜在价值，但目前的预测准确性有限。共定位分析显示：TUBB2A表达与总体生存率和癌症特异性生存率之间存在轻微的负相关，这表明TUBB2A表达升高可能与不良临床结果相关。

结论

本研究揭示了NETs相关基因在结肠癌进展、免疫调节和代谢重编程中的作用。所识别的四基因标志物可能作为结肠癌风险分层的候选生物标志物，但需要进一步验证。