文章信息
文章主题:Single-cell transcriptomic analysis deciphers heterogenous cancer stem-like cells in colorectal cancer and their organ-specific metastasis
发表期刊:Gut
研究团队:中山大学郑健、林东昕及林俊忠等教授团队
组学技术:单细胞测序、空间转录组学
研究背景
结直肠癌是全球第三大常见且致死的癌症,肿瘤转移是导致 90% CRC 患者死亡的主要原因,此类患者的 5 年生存率不足 20%,疾病危害显著。
CRC 最常见的转移部位为淋巴结、肝脏和肺,同时有部分 CRC 会转移至骨和卵巢;其中,CRC 卵巢转移被认为是恶性细胞从肿瘤浆膜表面脱落,通过腹水扩散至腹腔并直接定植于卵巢所致。
一方面,虽已有研究提出肿瘤中存在大量异质性细胞,但仅特定类型的恶性细胞能驱动肿瘤复发与远处转移,然而目前缺乏针对 CRC 异质性细胞中 “哪种亚型偏好远处转移” 的系统性研究;另一方面,此前部分研究对比了原发 CRC 与肝转移 CRC(lCRC)的免疫微环境细胞组成(如发现 lCRC 中肿瘤相关巨噬细胞、未成熟浆细胞等富集),但卵巢转移 CRC(oCRC)的肿瘤微环境及细胞组成尚未被探索,CRC 器官特异性转移的具体机制仍不明确。
研究思路
研究结论
本研究对原发性结直肠癌(CRC)、肝转移结直肠癌(lCRC)及卵巢转移结直肠癌(oCRC)样本进行了单细胞 RNA 测序(scRNA-seq)和空间转录组分析,重点探究原发性结直肠癌中何种亚型的恶性细胞可能向卵巢和肝脏转移,以及这些转移灶在靶器官中如何生长。研究发现,一组高表达蛋白酪氨酸磷酸酶受体 O 型(PTPRO)的类干细胞群是结直肠癌转移的起始细胞。这些类干细胞在转录模式上存在异质性,而这种转录模式决定了细胞向肝脏或卵巢转移的趋向。卵巢转移结直肠癌(oCRC)的发展依赖于转移细胞与癌相关成纤维细胞(CAFs)或内皮细胞之间通过 NOTCH 信号通路形成的互作网络,且肌成纤维细胞还能在微环境中构建代谢活跃状态,以支持卵巢转移结直肠癌的生长。总体而言,该研究结果为理解结直肠癌向卵巢和肝脏转移提供了重要视角,并明确了一种与器官特异性转移相关的结直肠癌细胞亚型。这些结果可能为结直肠癌器官特异性转移研究提供重要理论依据。
结果展示