郭衛(wèi)剛團隊：揭示食管鱗狀細胞癌的預后建模和新興治療靶點
2024年9月20日， 復旦大學附屬中山醫(yī)院郭衛(wèi)剛團隊在期刊《Heliyon》上發(fā)表了題為“Prognostic Modeling and Emerging Therapeutic Targets Unveiled through Single-Cell Sequencing in Esophageal Squamous Cell Carcinoma”的研究論文。這項研究整合了單細胞測序和復雜的計算技術，以突出IGFBP2作為ESCC中一個有前途的生物標志物和治療靶點。
研究背景
食管癌是一項重大的全球健康挑戰(zhàn)，2022年報告了約510,716例新病例，使其成為全球第11大普遍的癌癥，占當年所有癌癥診斷的2.6%。2022年，約有445,129人死于食道癌，使其成為癌癥相關死亡的第7大原因，占所有癌癥死亡人數的4.6%。其中，鱗狀細胞癌（SCC）是主要亞型，占所有食管癌病例的85%。
傳統(tǒng)的RNA-seq技術只能在聚集樣本水平上分析腫瘤，限制了對腫瘤細胞細胞多樣性和分子復雜性的探索。近年來，單細胞測序技術的出現，提供了一種變革性的方法。該方法能夠在單個細胞水平上，表征不同細胞類型的表型和生物學行為，并有望確定潛在的治療靶點。
在這項研究中，團隊通過使用來自ESCC的單細胞RNA 測序（scRNA-seq）數據，分析癌細胞和非癌細胞類型，來鑒定癌細胞中獨特表達的基因。此外，團隊開發(fā)了一個帶有評分系統(tǒng)的基因預測模型，以提高在scRNA-seq數據集中，檢測單個癌細胞的準確性，從而增強科學界分離癌細胞，進行深入分析的能力。
研究進展
IGFBP2的臨床意義
與鄰近食管組織相比，IGFBP2在腫瘤樣本中顯著過表達，這與團隊的scRNA-seq結果一致。為了確定IGFBP2的臨床意義，團隊進行了Kaplan-Meier生存分析。結果顯示，與低表達水平的患者相比，表現出高IGFBP2染色強度的患者與較差的預后相關。此外，多變量Cox分析顯示，在考慮年齡、性別和分期后，IGFBP2的表達仍然是OS的獨立預后因素。
IGFBP2的臨床意義。
與IGFBP2相關的免疫特性
團隊發(fā)現，IGFBP2表達與許多腫瘤相關免疫細胞（尤其是CD8+ T細胞）的浸潤之間，存在顯著的負相關。此外，團隊觀察到IGFBP2表達升高與多種免疫調節(jié)劑的下調有關，包括抗原呈遞、共刺激、T細胞效應功能和免疫檢查點。這表明IGFBP2在ESCC中具有潛在的免疫抑制作用。
IGFBP2的免疫相關特征。
研究結論
這項研究發(fā)現了幾個在傳統(tǒng)批量數據分析中，不容易檢測到的腫瘤相關基因。這一成就在很大程度上歸功于scRNA-seq技術的利用。鑒于癌細胞通常只占這種混合物的一小部分，因此在使用大量RNA測序時，腫瘤特異性標志物可能會因其低豐度而黯然失色。相比之下，單細胞測序技術為深入研究單個細胞類型的表達模式提供了強大的工具，這使得科學界能夠揭示錯綜復雜的細胞異質性和新的治療靶點，否則，這些靶點將無法通過批量分析獲得。用特定藥物靶向這些基因，可以通過較大限度地減少對非惡性細胞的毒性影響，來提供更安全、更有效的治療策略。這強調了了解ESCC分子景觀，對于開發(fā)靶向治療和改善患者預后的重要性。
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