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胃腺癌 胃腺癌（GAC）由于其快速进展、普遍对治疗的耐药以及高转移率，在全球范围内依然是最致命的癌症之一，急需在GAC的早期或癌前阶段就采取有效的治疗策略。然而，我们对胃癌从慢性萎缩性胃炎（chronic atrophic gastritis ，CAG）和肠化生（intestinal metaplasia ，IM）等癌前病变，进展到侵袭性局部癌症，再到远端转移的演变机制的了解仍然不足。 腹膜转移（Peritoneal carcinomatosis ，PC）是胃癌的一种常见的转移形式，约在45％的患者中出现，占所有复发的60％。PC患者会经历进行性症状和临床状况迅速恶化，大部分患者在6个月内死亡。研究表明，HER2靶向治疗可以在有限的人群中改善生存，免疫检查点抑制剂联合化疗可使一部分晚期或转移性GAC患者受益。详细探索胃癌发展过程中不断演变的肿瘤微环境（TME），有助于揭示各种免疫抑制机制和潜在治疗靶点，从而有利于我们制定更有效的治疗策略。因此，了解TME的复杂性至关重要。 单细胞测序技术的飞速发展为我们研究肿瘤提供了很好的平台。以往在单细胞层面的研究工作主要集中在胃癌的肿瘤细胞上，只有少数研究工作探索了GAC的免疫微环境，而这些工作受到了样本量和分析深度的限制。 2023年7月6日，德克萨斯大学MD安德森癌症中心王凌华团队在 Cancer Cell 期刊发表了题为：Evolution of Immune and Stromal Cell States and Ecotypes during Gastric Adenocarcinoma Progression 的研究论文。 研究团队收集并分析了来自胃腺癌癌前病变、原发病灶、转移组织的单细胞RNA测序（scRNA-seq）数据，以及未受累的正常组织和外周血样本。他们深入刻画了在不同GAC阶段肿瘤微环境（TME）中免疫和基质细胞群体的转录状态、细胞组成、分化轨迹、细胞间的相互作用以及细胞生态类型（ecotype）。 这项研究提供了对于胃腺癌进展过程中免疫和基质细胞演变的详细图谱，并揭示了潜在的研究靶点，也为未来的研究提供了宝贵的资源。这项研究也是迄今为止在胃癌免疫微环境领域中涉及的样本量最大、样本类型最丰富的一项研究工作。 研究团队收集了来自43名患者的68个样本生成的免疫和基质细胞的单细胞RNA测序（scRNA-seq）数据。这些样本覆盖了GAC发展的各个阶段，包括癌前病变（CAG和IM）、原发GAC，以及腹膜、卵巢和肝脏的转移灶。他们还收集了部分患者的配对非肿瘤肿瘤旁组织（NAT）、正常胃组织（NGT）和外周血单核细胞（PBMCs）样本。 此外，他们还收集了两位健康供体的PBMCs作为对照。经过严格的质量控制筛选，研究者共保留了77,392个高质量的细胞进行后续的分析。他们在这些细胞中识别出了10个主要的细胞谱系，可以进一步归类为3个主要的细胞谱系，包括淋巴细胞（占77％，例如T细胞，B细胞，NK细胞和浆细胞）、髓系细胞（占13％，例如pDCs，肥大细胞和其他髓系细胞）以及基质细胞（占10％，例如成纤维细胞，内皮细胞和间皮细胞）。研究团队进一步在每个主要的细胞类型中定义细胞亚群，一共识别了62种不同的细胞亚群。 为了探索这62种表型多样的免疫和基质细胞亚群在TME中是如何构建成细胞“生态系统（ecosystem）”，以及这些细胞生态系统在GAC进展过程中如何演变，研究团队对每个样本中的细胞组成进行了定量分析。他们运用无监督聚类分析，推测了各细胞之间的关系以及共存模式， 即细胞生态型（ecotype）。 该研究发现了6个细胞生态型（EC1-6）。每个细胞生态型都由特定的细胞类型/状态组成，表现出独特的细胞组成和共存模式。有趣的是，这些细胞生态类型与样本类型有关。EC1包括所有的PBMC样本，主要由单核细胞、NK细胞和CD4+/CD8+ naïve T 细胞组成；EC2主要富集在转移性GAC样本中；EC4在癌旁组织中占主导地位；EC5在癌前病变中最为常见；而原发性胃癌主要由EC3和EC6组成。尽管EC3和EC6都是原发性胃癌中发现的的细胞生态型，但两者的细胞组成存在显著差异。EC3主要由CD4+ T细胞、CD8+ T细胞、NK细胞、MAIT细胞和DC等免疫细胞组成，而EC6则主要由基质细胞亚群组成。 接下来，研究团队在原发性GAC样本中对EC3和EC6进行了的临床相关性分析。他们采用去卷积方法在三套大型胃癌公共数据集中推断是否存在类似EC3和EC6的细胞生态型。结果显示，在三套独立的数据集中均存在类似EC3和EC6的生态型，他们将其定义为EC3-like和EC6-like。并且，EC3-like和EC6-like与先前定义的组织学、基因组学、分子亚型和临床结果表现出显著的相关性。在三套独立数据集中，都一致的显示EC3-like细胞生态型在肠型GAC中富集，而EC6-like细胞生型在侵袭性弥漫型GAC中占主导地位。TCGA的原发性GAC数据显示，EC3-like细胞生态型在EB病毒（EBV）阳性肿瘤中高度富集，而EC6-like细胞生态型主要在基因组稳定（GS）的肿瘤中富集。与EC3-like细胞生态型肿瘤的患者相比，带有EC6-like细胞生态型的患者的生存时间显著缩短。最常见的染色体不稳定（CIN）亚型包含了EC3-like和EC6-like细胞生态型，频率相似，但有趣的是，当进一步将CIN亚型样本分为EC3-like和EC6-like两组时，带有EC6-like细胞生态型的患者的总生存时间显著短于带有EC3-like细胞生态型的患者。此外，来自三套数据集的分析结果均显示，免疫抑制检查点基因PD-L2、LILRB2、TIM-3和LAIR1在EC6-like样本中的表达水平显著高于EC3-like。综上所述，基于细胞生型的样本分类与原发性胃癌的基因组、组织病理学和临床特征存在相关性。 基于基质细胞组成比例高与较差生存关联的研究结果，为了进一步识别基质细胞中高表达的潜在治疗靶点，研究团队对157个免疫检测点基因和免疫调节基因进行了综合分析，并最终确定SDC2作为研究对象。在三套独立的单细胞测序数据集中，SDC2在基质细胞，尤其是myCAF 型成纤维细胞中表达最高。SDC2在癌前病变和原发癌的基质细胞中的表达水平显著高于正常组织。为了验证SDC2在蛋白水平的表达，研究者对原发性胃腺癌组织进行了双重免疫荧光染色，结果显示基质细胞中SDC2呈强阳性。值得注意的是，SDC2在弥漫型胃腺癌中的表达水平明显高于肠型胃腺癌，而弥漫型胃腺癌以其不良的预后而闻名。 综上所述，SDC2在成纤维细胞中的表达水平与疾病的侵袭性表型相关。研究团队进一步在三套独立的RNA测序数据和组织微阵列（Tissue microarrays）数据中观察到SDC2 高表达与较差的预后相关。另外，研究团队发现SDC2在其他多种癌症类型（包括胰腺癌、结直肠癌、膀胱癌、乳腺癌以及透明细胞肾细胞癌）的基质细胞中均有较高的表达水平，这暗示了其在肿瘤进展中可能具有潜在作用。最后，研究团队利用小鼠异种移植模型证实了在成纤维细胞中，SDC2表达上调可以促进肿瘤生长。 MD安德森癌症中心王凌华博士为论文通讯作者，Jaffer. A. Ajani博士为本文的共同通讯作者。第一作者王瑞萍博士现在王凌华实验室工作。共同第一作者包括MD安德森癌症中心的宋淑梅博士和浙江省肿瘤医院的覃江江博士。

了解胃腺癌(GAC)进展过程中的肿瘤微环境(TME)重编程可能会发现新的治疗靶点。2023年7月6日，美国德克萨斯大学王凌华及Jaffer A. Ajani共同通讯（王瑞萍，宋淑梅及覃江江为该文章的共同第一作者）在Cancer Cell 在线发表题为“Evolution of immune and stromal cell states and ecotypes during gastric adenocarcinoma progression”的研究论文，该研究对癌前病变、局部和转移性GAC进行了单细胞分析，确定了随着GAC的进展，TME细胞状态和组成的变化。大量IgA+浆细胞存在于癌前微环境中，而免疫抑制的髓细胞亚群和基质亚群在晚期GACs中占主导地位。该研究鉴定出6种TME生态型(EC1-6)。EC1只存在于血液中，而EC4、EC5和EC2分别在未累及组织、癌前病变和转移灶中高度富集。EC3和EC6是原发性GACs的两种不同生态型，与组织病理学和基因组特征以及生存结果相关。广泛的间质重塑发生在GAC进展中。SDC2在癌症相关成纤维细胞(CAFs)中的高表达与侵袭性表型和低存活率有关，而SDC2在CAFs中的过表达有助于肿瘤生长。该研究提供了一个高分辨率的GAC TME图谱，并强调了进一步研究的潜在靶点。胃腺癌(GAC)由于其快速进展、耐药和高转移率，仍然是世界上最致命的癌症之一，需要在早期或癌前阶段治疗GAC的策略，但从早期肿瘤发生到转移的细胞和分子机制的理解尚缺乏。从癌前病变如慢性萎缩性胃炎(CAG)和肠上皮化生(IM)到原发性GAC再到转移的演变尚不清楚。腹膜癌(PC)是一种常见的转移形式，发生在45%的患者中，占所有复发病例的60%。PC患者症状进行性发展，临床症状迅速下降，大多数患者在6个月内死亡。HER2定向治疗在有限的人群中可以产生适度的改善，免疫检查点阻断联合化疗已使一部分晚期或转移性GAC患者受益。对不断变化的肿瘤微环境(TME)的详细探索可能会极大地促进治疗的发展，这可能会揭示各种免疫抑制机制和潜在的治疗靶点，因此，了解TME的复杂性至关重要。传统方法的巨大努力主要集中在GAC肿瘤细胞上。然而，迄今为止，只有少数研究探索了GAC的免疫和基质亚型。虽然这些研究提供了有价值的见解，但它们要么依赖于大量表达水平3，要么受到范围、队列大小或分析深度的限制。最近的一项单细胞研究在31例患者中发现了GAC TME，但主要集中在原发性GAC上，仅包括3例转移性患者。各种免疫细胞和基质细胞亚群在GAC进展过程中的演变仍然知之甚少。机理模式图（图源自Cancer Cell ）该研究获得了来自癌前病变、原发和转移组织以及未涉及的正常和外周血样本的单细胞RNA测序(scRNA-seq)数据。该研究描述了GAC不同阶段TME中不同的免疫和基质细胞群，包括它们的转录状态、细胞组成、发育轨迹、细胞相互作用以及细胞生态型。该研究提供了GAC进展中免疫和基质细胞进化的详细视图，揭示了进一步研究的潜在靶点，同时也为未来的研究提供了宝贵的资源。文章来源“iNature”责编|文竞择校对|文竞择End 往期精选 围观历史性突破！不需卵子和精子就可以合成人类胚胎 热文 富豪用儿子血浆“回春”科学吗？Science：血液牛磺酸缺乏驱动衰老 热文 世界首例！35岁的她，通过机器人操刀移植的子宫，成功诞下宝宝 热文‍为了避免心脏骤停，53岁的他成为“第一个”植入开创性除颤器的心脏病患者 热文 首次披露！175家生物制药公司的薪资数据：薪资中位数达20万美元 点击“阅读原文”，了解更多~

Transmembrane 4 L six family 1 (TM4SF1)是 L6 家族的成员，最初于1986年被发现，包含202个氨基酸，分子量约22kDa，结构包括四个跨膜结构域（TM1-4）、N-端和C-端胞内结构域、两个胞外结构域。胞外结构域中稍短的环为EC1，位于TM1和TM2之间；稍长的环为EC2，位于TM3和TM4之间，包含一个三α环（A,B和E）和一个变化结构域[1]TM4SF1与四次跨膜蛋白（tetraspanins）、整合素、受体酪氨酸激酶和其他蛋白相互作用，形成富含四跨膜蛋白的微域。这种相互作用影响了细胞的pro-migratory活动，因此它在癌症的发生和进展中起着重要作用。差异化表达和独特的内化途径TM4SF1在正常人和小鼠组织中呈低或中水平表达，而在许多恶性肿瘤中过表达，包括胶质瘤、恶性黑色素瘤、以及肝脏、前列腺、乳腺、胰腺、膀胱、结肠、肺、胃、卵巢和甲状腺癌。除肿瘤细胞外，TM4SF1在肿瘤内皮细胞中也呈高表达。TM4SF1过表达能够显著增加上皮间质转化(EMT)，进而促进癌细胞的生长、迁移和侵袭，是几种癌症的独立预后指标和生物标志物，此外，TM4SF1还能够促进耐药，这些特点使TM4SF1成为癌症免疫疗法的潜力靶标。TM4SF1促进癌细胞的生长及转移[1]加之TM3SF1具有通过微管内化到细胞核的特点，其差异表达和独特的内化途径使TM3SF1可被用作开发具有双重作用机制的ADC药物。TM4SF1 ADC比较值得关注的是Angiex的TM4SF1 ADC药物AGX101，于去年9月提交IND。AGX101通过不可裂解linker和工程化半胱氨酸定点偶联技术连接美登素载荷，DAR值为2，是基于其核递送平台ND-ADCs™开发的首个管线。AGX101的独特之处在于具有从细胞膜到细胞核的新型内化途径，抗TM4SF1抗体能够内化入核，进而提高疗效并避免部分耐药机制。体外研究显示，AGX101在内皮细胞和肿瘤细胞中均有显著的皮摩尔抑制效果。体内研究中同样具有显著的抗肿瘤疗效。TM4SF1 CAR-T就国内而言，科棋药业已经申报TM4SF1 CAR-T临床，治疗复发/难治性晚期实体瘤。在早前与第十人民医院合作开展了一项名为“嵌合抗原受体T细胞治疗TM4SF1阳性的复发/难治性实体瘤安全性和有效性的初步临床研究”。据公开资料显示，一位进行直肠癌根治性手术后复发的患者，在参加了科棋药业针对L6靶点的CAR-T细胞治疗临床研究，回输五天后，久治不愈的胸壁溃疡痊愈，原来比较坚硬的癌周组织也变软了，疼痛基本消失。参考：[1]https://doi.org/10.3389/fmolb.2020.00202细胞系产品查询投稿丨商务合作加入交流群往期推荐2023全球医药研发全景展望2022国产PD(L)1市场概览2023第一季度裁员盘点点击下方“药研网”，关注更多精彩内容