细胞|《细胞》子刊:“小恶魔”大起底!小细胞肺癌究竟为何如此凶残?( 二 )


与设想一致的是 , 和肺部的原位瘤相比 ,转移瘤中的PLCG2表达量更高 , 并且在肝转移瘤中的表达量最高 , 这是SCLC最常见的转移部位 。

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PLCG2在转移瘤中的表达量更高
为了得到更有力的证据 , 研究人员接着做了体外培养和小鼠实验 。 在体外培养实验中 , 他们分别在PLCG2低表达的细胞系(SHP-77)中过表达PLCG2 , 以及在PLCG2高表达的细胞系(H526)中敲除PLCG2 , 之后又将这两种处理过的细胞系移植到小鼠体内 。
实验结果表明 ,在体外PLCG2的表达赋予了细胞更强的迁移能力和侵袭性;而在小鼠体内 , PLCG2的表达同样使得肿瘤细胞有更强的转移潜力 。

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PLCG2在体外培养(左)和体内培养(右)中均表现出了与肿瘤的转移有关
这些结果表明 PLCG2很有可能是促进肿瘤转移的驱动基因 。 回到最开始的问题 , 在大多数患者中存在的PLCG2高表达22号细胞亚群是否与更差的预后有关呢?
研究人员在一个独立的SCLC队列中发现: 患者肿瘤组织中表达PLCG2的细胞比例与总生存期呈负相关(r=-0.34 , p=0.04) 。 这个队列的生存分析也发现:表达PLCG2的细胞比例较高的患者总生存期更短 。
但是PLCG2高表达毕竟只是22号亚群细胞的一个特征 , 更进一步的分析表明: 患者肿瘤组织中22号亚群细胞的比例与总生存期呈更强的负相关(r=-0.65 , p=0.009) , 生存分析的结果也是一致的 。 研究人员据此认为有干细胞样、强转移能力并且高表达PLCG2的22号亚群细胞 , 对SCLC患者的预后有较大的影响 。
Dana Pe’er和Charles M. Rudin团队接着研究了SCLC其他的一些特征 。
一直以来 , SCLC被认为是一种免疫“冷”肿瘤(缺乏免疫细胞) , 因此免疫治疗的效果很有限 。 但最近的研究认为SCLC的免疫微环境存在亚型之间的异质性 。
研究人员利用流式细胞术在他们的样本以及一个独立队列中发现: 不论是SCLC-N还是SCLC-A中的免疫细胞(CD45+)数量都比LUAD少 , 并且SCLC-N的更少 。

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SCLC-N型肿瘤样本中“冷”肿瘤更多
SCLC各亚型间免疫微环境总体的差异分析完 , 研究人员接着探究了T细胞在亚型间的差异 。 他们利用非负矩阵分解方法将他们SCLC样本中的免疫细胞分成30类 , 其中7类对应的是不同类型的T细胞 。 经过对比发现 ,SCLC-N有更多的Treg和耗竭CD8+ T细胞 , SCLC-A则有更多的效应CD8+ T细胞和Tgd 。
并且 SCLC-N中效应CD8+ T细胞与Treg数量的比值更低 , 后续的成像技术分析得到了一致的结果 , 有研究证明这个比值更低在多种癌症中意味着更差的预后[6] 。
最后 , 研究人员分析了SCLC样本中髓样细胞的特征 。 他们对SCLC样本中的髓样细胞根据单细胞测序数据进行了重聚类 , 产生了7种单核/巨噬细胞(Mono/M)、4种中性粒细胞、2种树突状细胞 。
随后 , 由于功能的相似性 , 他们将7种Mono/M细胞亚群与特发性肺纤维化(IPF)患者的髓样细胞进行比较 , 发现 Mono/M1与IPF相关的髓样细胞基因表达特征最相似 。
Mono/M1亚群与IPF的髓样细胞最相似
在结合了LAUD和肺部正常组织中的髓样细胞后 , 研究人员对三种样本中的髓样细胞再次进行了聚类 , 他们发现 与IPF类似的Mono/M细胞在SCLC中的比例更高 , 甚至在未经治疗的样本中也是一样 。
于是 , 研究人员猜测这类纤维化的Mono/M细胞可能通过与特定的SCLC细胞亚群互作来促进肿瘤发展 。 他们发现 SCLC-A与Mono/M2和12显著相关 , 而SCLC-N则与Mono/M1和9相关 , 并且之前讨论过的22号细胞亚群与Mono/M1和7显著相关 。