去势抵抗性前列腺癌中的周细胞与疾病进展及免疫治疗反应相关：来自单细胞分析的见解

Pericytes in castration-resistant prostate cancer associated with disease progression and immunotherapy response: insights from single-cell analysis.

作者信息Yifeng Qiu, Yuhan Wang, Jiahe Liu, Kai Sun, Shigeo Horie, Zhitong Bing, Qi Hou

PMID40462105

期刊Cancer Cell Int

发布时间2025-06-03

DOI10.1186/s12935-025-03838-3

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实验完整度

高

整合单细胞转录组和免疫荧光，体外用PDGF-BB处理周细胞，并通过RM-1皮下瘤模型进行功能验证。

主要模型

CRPC周细胞亚群 PCa周细胞亚群 RM-1皮下瘤模型

重点核对

周细胞标志基因ACTA2、PDGFRB、CSPG4、RGS5 CRPC周细胞中PDGF信号和血管生成通路激活 PDGFR抑制剂CP-673,451与抗PD-1联合治疗 CD31和α-SMA免疫荧光密度 CD4和CD8 T细胞浸润

摘要

背景：目前免疫治疗策略在去势抵抗性前列腺癌（CRPC）患者中由于肿瘤免疫微环境“冷”而疗效有限。周细胞在恶性肿瘤中促进转移扩散和调节免疫反应中发挥关键作用。本研究旨在阐明周细胞对CRPC的生物学效应及其与肿瘤微环境的相互作用。

单细胞转录组鉴定周细胞及亚群

鉴定并描述CRPC、原发PCa和正常前列腺组织中的周细胞及其亚群特征。

整合GSE172316、GSE181294和GSE210358单细胞数据，通过marker基因（ACTA2, PDGFRB, CSPG4, RGS5）鉴定周细胞，并细分CRPC-pericytes和PCa-pericytes。

免疫荧光验证周细胞分布及临床相关性

验证周细胞的空间定位及其与肿瘤分级和预后的关系。

组织芯片免疫荧光检测α-SMA和CD31，评估血管上周细胞覆盖；通过xCell和ssGSEA等分析周细胞丰度与Gleason评分、生存及免疫浸润的关系。

CRPC周细胞转录和功能特征分析

揭示CRPC周细胞和PCa周细胞之间的差异表达基因和信号通路。

对CRPC-pericytes和PCa-pericytes进行差异表达、GO/KEGG、GSEA、AUCell和pySCENIC分析，发现PDGF信号和血管生成上调，免疫相关通路下调。

细胞间通讯分析

比较CRPC周细胞与PCa周细胞与其他细胞类型的相互作用差异。

使用CellChat分析周细胞与内皮细胞、成纤维细胞、髓系细胞等的配体受体对。

CRPC周细胞丰度与预后和免疫治疗反应关联

评估CRPC周细胞丰度对临床预后和免疫治疗反应的影响。

使用ssGSEA评分CRPC周细胞丰度，进行Kaplan-Meier生存分析，在TCGA-PRAD、GSE21034、GSE70769和IMvigor210队列中分析RFS、OS及免疫治疗反应。

PDGFR抑制剂与抗PD-1联合治疗的体内验证

评估抑制PDGF/PDGFR信号对肿瘤生长的影响及与抗PD-1联合的协同效应。

皮下接种RM-1细胞构建小鼠模型，分四组：对照、抗PD-1单药、PDGFR抑制剂CP-673,451单药、联合治疗；检测肿瘤体积、体重、免疫荧光检测α-SMA和CD31、IHC检测CD4和CD8 T细胞。

实验环节	名称	品牌	货号
免疫荧光	α-平滑肌肌动蛋白	Cell Signaling Technology	19245
CD31	Cell Signaling Technology	3528
α-平滑肌肌动蛋白	Abcam	ab7817
CD31	Abcam	ab182981
PDGFRβ	Cell Signaling Technology	3169
免疫组织化学	CD4	Abcam	ab183685
CD8	Abcam	ab209775
细胞培养	RM-1细胞系	Pricella Biotechnology	--
DMEM培养基	ThermoFisher Scientific	11965092
动物实验	抗PD-1抗体	MedChemExpress	HY-P99144
CP-673,451	MedChemExpress	HY-12050

实验环节

名称

品牌

货号

免疫荧光

α-平滑肌肌动蛋白

Cell Signaling Technology

19245

CD31

Cell Signaling Technology

3528

α-平滑肌肌动蛋白

Abcam

ab7817

CD31

Abcam

ab182981

PDGFRβ

Cell Signaling Technology

3169

免疫组织化学

CD4

Abcam

ab183685

CD8

Abcam

ab209775

细胞培养

RM-1细胞系

Pricella Biotechnology

DMEM培养基

ThermoFisher Scientific

11965092

动物实验

抗PD-1抗体

MedChemExpress

HY-P99144

CP-673,451

MedChemExpress

HY-12050

环节	核对要点
单细胞RNA-seq分析	数据来源：GSE172316（6例正常）、GSE181294（18例未治疗PCa）、GSE210358（13例CRPC），细胞过滤和归一化参数。阅读提示：Methods: Data collection, Data preprocessing and annotation of cell populations
免疫荧光染色	组织芯片（HProA150PG02），抗体α-SMA (#19245, 1:2000)和CD31 (#3528, 1:1000)，抗原修复条件。阅读提示：Methods: Tissue microarray and immunofluorescence
动物实验	C57BL/6J小鼠，6-8周龄，皮下接种1×10^6 RM-1细胞，分组（对照、抗PD-1、PDGFR抑制剂、联合），剂量和给药方式：抗PD-1(10mg/kg i.p.,每3天)，CP-673,451(20mg/kg/日口服, bid)。阅读提示：Methods: Animal experiments; Figure 7B
肿瘤组织免疫组化/免疫荧光	CD4和CD8抗体（Abcam），α-SMA和CD31抗体（Abcam和CST），定量方法（ImageJ）。阅读提示：Methods: Animal experiments; Results 中相应部分
数据分析与统计	R版本4.2.0, GraphPad Prism 8.3.0, SPSS 22，统计检验（Student's t-test, Wilcoxon, Spearman, Chi-square, Fisher）。阅读提示：Methods: Statistical analysis

环节

核对要点

单细胞RNA-seq分析

数据来源：GSE172316（6例正常）、GSE181294（18例未治疗PCa）、GSE210358（13例CRPC），细胞过滤和归一化参数。

阅读提示：Methods: Data collection, Data preprocessing and annotation of cell populations

免疫荧光染色

组织芯片（HProA150PG02），抗体α-SMA (#19245, 1:2000)和CD31 (#3528, 1:1000)，抗原修复条件。

阅读提示：Methods: Tissue microarray and immunofluorescence

动物实验

C57BL/6J小鼠，6-8周龄，皮下接种1×10^6 RM-1细胞，分组（对照、抗PD-1、PDGFR抑制剂、联合），剂量和给药方式：抗PD-1(10mg/kg i.p.,每3天)，CP-673,451(20mg/kg/日口服, bid)。

阅读提示：Methods: Animal experiments; Figure 7B

肿瘤组织免疫组化/免疫荧光

CD4和CD8抗体（Abcam），α-SMA和CD31抗体（Abcam和CST），定量方法（ImageJ）。

阅读提示：Methods: Animal experiments; Results 中相应部分

数据分析与统计

R版本4.2.0, GraphPad Prism 8.3.0, SPSS 22，统计检验（Student's t-test, Wilcoxon, Spearman, Chi-square, Fisher）。

阅读提示：Methods: Statistical analysis

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