2016年02月18日 星期四 23:57:08

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《Nature》子刊:深入肺腫瘤微環境 全球首見肺癌完整圖譜

文/實習記者吳佳穎

魯汶大學(Leuven University)及其醫療機構(University Hospital Leuven),針對上千株健康與癌化的肺細胞進行研究,繪製出第一個全面性的肺腫瘤細胞圖譜。結果顯示肺癌較既往認知的複雜許多,其中包含 52 種不同的基質細胞(stromal cell)。這樣的研究結果提供了新的肺癌相關資訊,有助於治療方案開發,以開創出更有效的治療途徑。其結果於今年七月發表於知名學術期刊《Nature Medicine》上。

腫瘤微環境(tumor microenvironment, 簡稱 TME),是影響腫瘤生長重要的因素之一,它是由周圍的組織、血管、免疫系統及基質細胞等共同組成。除了腫瘤的生長之外,腫瘤的入侵能力也同時被 TME 掌控著。

研究人員利用單細胞的解析技術,呈現了人類肺癌 TME 轉錄組的 52,698 細胞目錄(52,698-cell catalog ),在獨立樣本中驗證,再對其中的 40,250 個肺癌細胞進行定序,並與相匹配的非惡性樣本比對。對此,研究人員表示高度複雜的 TME 對基質細胞的塑造有著深刻的影響:他們鑑定了 52 種基質細胞的亞型,包括至今仍被認為同質細胞類型的新型亞群,以及其具異質性的轉錄因子。

具體而言,研究人員在 TME 中發現成纖維細胞會表達出不同的膠原蛋白,內皮細胞對淋巴細胞的歸巢性(immune cell homing)有負調控的機制,TME 中的基因同時會與已建立完成之免疫檢查點轉錄本進行交互作用,並且此基因與 T 細胞的活性具有相關性;接著針對 1,572 名肺癌患者進行大量 RNA 定序,並評估了基質細胞亞型的標記基因,再利用免疫組織化學染色法的方式,驗證了存在於 TME 中的獨立細胞實體。

除此之外,研究人員也同時表示這些細胞亞型與患者存活與否具有相關性:基質細胞的數量得以反應癌細胞的侵襲能力,也就是說,當腫瘤細胞的入侵能力越強,其基質細胞的數量相對較多。根據此項結果顯示,未來,這些基質細胞之亞型及其標記基因有可能成為肺癌治療和預測的生物標記。

腫瘤具有十分複雜的生態系統,魯汶大學的研究團隊利用 RNA 定序的技術,研究約 10 萬個個體細胞,利用血管、淋巴球及纖維細胞等之癌化與非癌化細胞,創建出史上首個人類肺癌的完整圖譜。

魯汶大學教授 Diether Lambrechts 表示,他們比預期發現了更多不同種的細胞種類。相較於人們先前所知的十幾種,他們鑑定出了 52 種不同型態的基質細胞。可見腫瘤比人們所了解的要複雜許多。

Bernard Thienpont 教授認為,此次繪製出完整的肺癌圖譜提供科學家研究細胞類型的基準,基質細胞亞型的生物標記作用,對未來患者的預估與治療有相當大的重要性。

 

資料來源:

http://www.vib.be/en/news/Pages/Scientists-create-a-complete-atlas-of-lung-tumor-cells.aspx

https://www.nature.com/articles/s41591-018-0096-5

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