单细胞和组学分析揭示了成纤维细胞的异质性，以及HSPH1基因在巴雷特食管向食管腺癌进展过程中的关键作用

《Cancer Cell International》：Single-cell and bulk omics uncover fibroblast heterogeneity and HSPH1 as a key driver in Barrett’s esophagus to esophageal adenocarcinoma progression

　　

摘要

背景

食管腺癌（EAC）是一种具有高度侵袭性的恶性肿瘤，预后较差，通常由巴雷特食管（BE）发展而来。了解驱动这一进展的分子机制对于识别诊断生物标志物和治疗靶点至关重要。

方法

我们整合了单细胞RNA测序和批量转录组数据集，以研究不同疾病阶段中的成纤维细胞异质性和上皮-基质相互作用。建立了一种疾病相关的成纤维细胞特征（DAFS），并使用共识聚类方法定义了EAC的分子亚型。通过多种机器学习算法鉴定出核心预后基因HSPH1，并进一步分析了其信号通路富集、免疫景观和药物敏感性。随后通过免疫组织化学和体外实验验证了其表达和功能。

结果

在BE和EAC中发现了不同的成纤维细胞亚群，其中某些亚群与上皮细胞的相互作用增强。配体-受体分析揭示了关键的信号通路，包括COL1A1–SDC1、MDK–NCL和ITGA2–ITGB1，这些通路可能促进恶性转化。分子亚型分析发现了两个具有不同免疫浸润特征的EAC亚群。在DAFS基因中，HSPH1被确定为与较高肿瘤突变负荷、减少的免疫浸润和增加的肿瘤纯度相关的关键预后标志物。功能实验证实HSPH1可以促进EAC细胞的增殖、迁移和侵袭。从正常组织到BE再到EAC，HSPH1的表达逐渐增加，这支持其作为恶性进展生物标志物的潜力。

结论

我们的研究揭示了NC-BE-EAC进展过程中成纤维细胞与上皮细胞之间的关键相互作用，并确定HSPH1为潜在的生物标志物和治疗靶点。这些发现可能有助于EAC的风险分层和个性化治疗策略的制定。

背景

食管腺癌（EAC）是一种具有高度侵袭性的恶性肿瘤，预后较差，通常由巴雷特食管（BE）发展而来。了解驱动这一进展的分子机制对于识别诊断生物标志物和治疗靶点至关重要。

方法

我们整合了单细胞RNA测序和批量转录组数据集，以研究不同疾病阶段中的成纤维细胞异质性和上皮-基质相互作用。建立了一种疾病相关的成纤维细胞特征（DAFS），并使用共识聚类方法定义了EAC的分子亚型。通过多种机器学习算法鉴定出核心预后基因HSPH1，并进一步分析了其信号通路富集、免疫景观和药物敏感性。随后通过免疫组织化学和体外实验验证了其表达和功能。

结果

在BE和EAC中发现了不同的成纤维细胞亚群，其中某些亚群与上皮细胞的相互作用增强。配体-受体分析揭示了关键的信号通路，包括COL1A1–SDC1、MDK–NCL和ITGA2–ITGB1，这些通路可能促进恶性转化。分子亚型分析发现了两个具有不同免疫浸润特征的EAC亚群。在DAFS基因中，HSPH1被确定为与较高肿瘤突变负荷、减少的免疫浸润和增加的肿瘤纯度相关的关键预后标志物。功能实验证实HSPH1可以促进EAC细胞的增殖、迁移和侵袭。从正常组织到BE再到EAC，HSPH1的表达逐渐增加，这支持其作为恶性进展生物标志物的潜力。

结论

我们的研究揭示了NC-BE-EAC进展过程中成纤维细胞与上皮细胞之间的关键相互作用，并确定HSPH1为潜在的生物标志物和治疗靶点。这些发现可能有助于EAC的风险分层和个性化治疗策略的制定。