分泌补体的癌症相关成纤维细胞与胰腺癌更好预后相关:单细胞多组学研究

Complement-secreting CAFs are associated with better prognosis in pancreatic cancer: single-cell multiomics

作者信息Kai Chen, Yongsu Ma, Liling Huang, Pengfei Wu, Heng-Chung Kung, Bohan Yang, Jixin Zhang, Robert A Anders, Jacquelyn W Zimmerman, Qingfeng Zhu, Xiaodong Tian, Jin He, Yinmo Yang
PMID41534892
期刊Gut
发布时间2026-06-09
DOI10.1136/gutjnl-2025-335683

实验完整度

研究包含scRNA-seq、snMultiome-seq、Stereo-seq、Xenium等多种组学验证,并结合mIHC和批量RNA-seq去卷积进行临床预后验证,证据层级丰富。

主要模型

人PDAC肿瘤组织及正常胰腺组织 人胰腺癌类器官 小鼠PDAC模型(KPC) 人PDAC配对肝转移和肺转移组织

重点核对

scRNA-seq样本数量:9例PDAC和6例正常胰腺 snMultiome-seq样本数量:8例PDAC和2例正常胰腺 mIHC分析队列:Chemonaive(n=42)和CTX(n=36) 肝转移配对样本n=26,肺转移配对样本n=24或25

摘要

背景:越来越多的证据表明,在胰腺导管腺癌中,不同的促肿瘤和抑肿瘤癌症相关成纤维细胞(CAF)亚型共存。目的:通过重编程促肿瘤CAF亚型,开发靶向CAF的治疗策略。设计:我们利用多组学技术系统地鉴定和表征CAF亚型的转录、表观遗传和空间特征,并将其与临床病理特征相关联。结果:我们发现,分泌补体的CAF(csCAFs)和炎症性CAFs(iCAFs)在转录谱和染色质可及性上存在显著重叠。iCAFs特异性地表达来自血红素和氧化稳态通路以及激活蛋白1家族的转录因子,这两者都参与细胞对氧化应激的反应。值得注意的是,csCAFs在所有CAFs中的比例在胰腺癌发生过程中下降,而轨迹分析显示csCAFs可能分化成iCAFs。空间分辨分析表明,csCAF比例较高的肿瘤区域与较低水平的TGF-β配体、较少的M2肿瘤相关巨噬细胞和增加的脂质介质水平相关。此外,我们确定了csCAFs和T细胞之间空间定义的CXCL12-CXCR4配体-受体相互作用,但在不同转移器官中模式不同。通过多重免疫组织化学和批量RNA-seq去卷积,csCAFs比例较高的患者总生存期和无复发生存期显著更长。结论:我们的研究表明,csCAFs可能代表一种早期iCAF亚型,并提示将iCAFs重编程为csCAFs的有前景策略。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
胰腺癌中CAF亚型的异质性、可塑性及其与临床特征的关系尚不清楚。
核心机制
csCAFs可能代表早期iCAF亚型,可向iCAFs分化;iCAFs特异性激活血红素和氧化稳态通路及AP-1通路,而csCAFs与更好的预后相关。
主要证据
通过scRNA-seq和snMultiome-seq鉴定CAF亚型,轨迹分析显示csCAFs向iCAFs分化;mIHC和批量RNA-seq去卷积证实高csCAFs比例与更长的OS和RFS相关。
研究意义
研究提出通过重编程iCAFs为csCAFs的潜在治疗策略,为胰腺癌的CAF靶向治疗提供新方向。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

单细胞转录组分析鉴定CAF亚型

鉴定胰腺癌中存在的CAF亚型及特征

对9例人PDAC和6例正常胰腺组织进行scRNA-seq,降维聚类后鉴定出三种主要CAF亚型:csCAFs、iCAFs和myCAFs。

2

表观遗传特征分析

解析CAF亚型的染色质可及性和转录因子调控网络

使用10x Genomics单核多组学ATAC+基因表达分析8例PDAC和2例正常胰腺组织,进行WNN整合分析并鉴定差异可及峰和转录因子基序。

3

空间转录组分析

揭示CAF亚型在组织中的空间分布及与微环境成分的相互作用

对3例PDAC、1例PASC和正常胰腺组织进行Stereo-seq,另对2例LG PanIN和3例HG PanIN进行Xenium分析,分析CAF亚型组成与免疫细胞及信号通路的关联。

4

临床样本验证和预后关联

关联CAF亚型组成与患者临床病理特征及预后

通过多重免疫组织化学(mIHC)和批量RNA-seq去卷积(SpatialDecon),分析CAF亚型比例与患者总生存期和无复发生存期的关系。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
10x Genomics Chromium10x Genomics--
10x Genomics Multiome ATAC + 基因表达10x Genomics--
Stereo-seq空间转录组----
Xenium空间转录组----
Opal多重免疫组化----
流式细胞术----
胶原酶文中未明确说明--
RNeasy Mini试剂盒----
SMART-Seq v4----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
单细胞RNA测序
样本类型和数量(9例PDAC、6例正常胰腺)、组织解离方法、测序平台
阅读提示:Methods - scRNA-seq
单核多组学测序
样本类型和数量(8例PDAC、2例正常胰腺)、snMultiome-seq实验方案
阅读提示:Methods - snMultiome-seq
空间转录组测序
样本类型(3例PDAC、1例PASC、正常胰腺)、Stereo-seq实验方案
阅读提示:Methods - Stereo-seq
Xenium空间分析
样本类型(2例LG PanIN、3例HG PanIN)、Xenium实验方案
阅读提示:Methods - Xenium
多重免疫组织化学
样本队列(Chemonaive n=42、CTX n=36)、抗体面板和染色方案
阅读提示:Methods - 多重免疫组化
流式细胞术
肿瘤模型(KPC)、细胞表面标记物(CD45,EpCAM,PDPN,Ly6C,MHCII,IL6)
阅读提示:Results - 流式细胞术部分