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Molecular Cancer | HBV和华支睾吸虫感染揭示肝细胞癌的肿瘤微环境异质性与免疫抑制景观

Molecular Cancer | HBV和华支睾吸虫感染揭示肝细胞癌的肿瘤微环境异质性与免疫抑制景观
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该研究整合单细胞和空间转录组技术,系统性分析肝细胞癌患者在不同感染背景下的肿瘤微环境异, 提供多组学数据支持,为感染相关肝癌的精准治疗和预后评估提供新见解。

 

文献概述

本文《Integrating single cell- and spatial- resolved transcriptomics unravels the inter-tumor heterogeneity and immunosuppressive landscape in HBV- and Clonorchis sinensis-associated hepatocellular carcinoma》,发表于《Molecular Cancer》杂志,回顾并总结了HBV和华支睾吸虫(C. sinensis)感染对肝细胞癌(HCC)肿瘤微环境的影响。研究通过整合scRNA-seq和ST-seq数据,评估不同感染因素下HCC患者的肿瘤微环境特征与细胞间通讯模式。研究还通过免疫荧光和体外实验验证关键信号通路及细胞类型,为感染相关肝癌的治疗策略提供新思路。

背景知识

肝细胞癌(HCC)是全球第三大致死性癌症,其高死亡率与复杂的肿瘤微环境(TME)密切相关。HBV和华支睾吸虫感染是HCC的重要诱因,但两者共感染对TME的影响尚不明确。TME中免疫细胞、基质细胞及细胞因子之间的复杂相互作用对肿瘤发生、进展和治疗反应至关重要。已有研究表明,SPP1+巨噬细胞、CAF和免疫检查点分子PD-L1+ TANs在HCC免疫逃逸中起关键作用,但不同感染背景下的TME异质性仍未被充分解析。本研究填补了这一空白,为HCC患者的精准分类和靶向治疗提供依据。

 

提供多种基因编辑小鼠模型,包括HBV和肿瘤微环境相关研究模型,适用于疾病机制探索、药物筛选及免疫治疗评估。可快速获取稳定细胞系或小鼠模型,支持多种感染相关肿瘤研究。

 

研究方法与实验

研究纳入269例不同感染背景的HCC患者,分析其临床预后。对CP(C. sinensis相关HCC)、DP(双重感染HCC)及公开HP(HBV相关HCC)患者的scRNA-seq和ST-seq数据进行整合分析。通过单细胞聚类、基因表达差异分析、拷贝数变异(CNV)推断及GSVA富集分析,解析不同HCC亚型间的上皮、基质和免疫细胞异质性。研究进一步利用免疫荧光和体外共培养实验验证关键信号通路及细胞类型。

关键结论与观点

  • 华支睾吸虫(CP)感染与HCC患者较差预后相关,双重感染HCC(DP)患者预后最差
  • DP组HCC细胞中恶性标志物、CNV评分、p53通路激活均高于其他组,且生存率最低
  • DP组TME中SPP1+巨噬细胞、耗竭CD8+T细胞及COL1A1+成纤维细胞显著富集
  • CP和HP组中M2样巨噬细胞和ENPP2+肝血管内皮细胞比例较高,提示不同感染背景下的免疫景观差异
  • scRNA-seq与ST-seq整合分析揭示不同HCC亚型的细胞通讯网络,如Macro1(SPP1+)与肿瘤细胞的相互作用
  • 体外实验显示,C. sinensis分泌物(CsESPs)可诱导HCC细胞p53和EMT通路激活,并促进巨噬细胞M2极化


研究意义与展望

本研究首次系统性比较了不同感染背景下的HCC亚型,揭示其在细胞组成、基因表达、通路激活及免疫景观上的显著异质性。研究结果为基于感染特征的HCC亚型分类提供理论支持,并为开发针对特定TME的靶向治疗策略提供依据。未来可进一步探索这些细胞亚型在免疫治疗中的潜在应用,以及CsESPs作为生物标志物的临床价值。

 

提供多种免疫缺陷小鼠模型,包括重度免疫缺陷小鼠C-NKG,适用于异种移植、感染相关肿瘤微环境重建及免疫治疗药效评估。支持多种人源肿瘤异种移植研究。

 

结语

该研究通过多组学整合分析,系统性揭示了HBV和C. sinensis感染相关肝细胞癌的肿瘤微环境异质性。研究发现,不同感染背景导致HCC患者在免疫细胞浸润、信号通路激活及细胞间通讯模式上呈现显著差异,尤其在DP(双重感染)患者中,SPP1+巨噬细胞和耗竭CD8+T细胞高度富集,提示其免疫抑制性TME特征。研究还表明,p53和EMT通路在双重感染HCC中被特异性激活,为预后差的机制基础。这些发现不仅加深了对感染驱动HCC异质性的理解,也为个性化治疗策略提供分子和细胞水平的依据。未来研究可聚焦于这些细胞亚型的功能机制及其作为治疗靶点的潜力。

 

文献来源:
Jiayun Chen, Wenmin Lu, Yanni Lou, Guo-Dong Lu, and Jigang Wang. Integrating single cell- and spatial- resolved transcriptomics unravels the inter-tumor heterogeneity and immunosuppressive landscape in HBV- and Clonorchis sinensis-associated hepatocellular carcinoma. Molecular Cancer.
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