胃癌是全球最常见的恶性肿瘤之一，病死率名按序三。幽门螺杆菌（H. pylori）感染是胃癌（GC）的主要风险因素。关联词，H. pylori开动的胃癌发生中的细胞异质性和潜在的分子机制尚不露馅。
近日，来自南昌大学的筹商东谈主员在《J Adv Res》发表了题为“单细胞转录组分析揭示了与幽门螺杆菌斟酌的胃肿瘤发生中的细胞复杂性和微环境”的筹商论文。筹商者生成了一个包含18个样本的胃癌发生的单细胞图谱，这些样本包括胃炎、胃肠上皮化生（IM）和有或莫得H. pylori感染的胃癌（GC）。进行了单细胞RNA测序（scRNA-seq）。在第二个东谈主类胃组织部队中诈欺免疫荧光、免疫组化和qRT-PCR分析进行考证。对内行TCGA和GEO数据集进行了生物信息学分析。
主要服从1.在胃肿瘤发生的连结进程中，上皮细胞的比例从容减少，而髓系细胞的百分比加多
整个胃样本中王人存在各式细胞类型，其中上皮细胞和T细胞占主导。跟着病变从胃炎（GS）发展到胃肠上皮化生（IM）再到胃癌（GC），上皮细胞比例镌汰，髓系细胞比例升高。相配是在胃癌组织中，内皮细胞比例显赫加多。H. pylori感染样本中上皮细胞比例较低，而内皮细胞和髓系细胞比例较高。免疫组化和流式细胞术分析以及内行数据库的数据因循了这些发现，骄气了胃肿瘤发生进程中细胞构成的显赫变化，相配是在肿瘤微环境中。
图1单细胞RNA测序（ScRNA-seq）分析骄气，在胃癌发展进程中，髓系细胞比例加多，同期上皮细胞比例减少
2.在多步胃肿瘤发生进程中，上皮细胞的谱系和转录口头具有显著的不同
通过单细胞RNA测序分析了胃肿瘤发生进程中上皮细胞的谱系和转录口头，发现了19个不同的上皮细胞聚类，包括多种特定类型的胃上皮细胞。筹商发现，跟着胃肿瘤的发展，内分泌细胞比例下跌，而肿瘤样上皮细胞（EPC）在胃癌（GC）组织中富集。通过拷贝数变异（CNV）分析，证实了肿瘤样EPC具有更高的恶性后劲。此外，筹商还揭示了肠上皮细胞主要起首于胃肠上皮化生（IM）组织，而肿瘤样EPC在GC组织中显赫加多。通过轨迹分析和免疫染色考证，提议了肿瘤样EPC可能发祥于坑粘液细胞的假定，并发现这些细胞中与上皮间充质滚动（EMT）蹊径斟酌的基因抒发显赫加多，相配是KRT17基因，这可能与其促进癌症的后劲关联。这些发现为通晓胃肿瘤发生的细胞异质性和分子机制提供了进攻成见。
图2在多才气胃癌发生进程中上皮细胞的不同亚型和转录口头
3.在癌前病变胃肠上皮化生中存在一种独到的上皮细胞亚群——肠上皮细胞
筹商聚焦于胃肠上皮化生中的肠上皮细胞这一独到细胞亚群，发现其在胃肠组织中极为丰富。肠上皮细胞高抒发CDX1和CDX2，与胃肠化生表型斟酌，是胃癌前的进攻标记。筹商还发现，肠上皮细胞与脂质代谢和糖酵解蹊径斟酌，其抒发水平在胃肠上皮化生组织中显赫高于胃炎和胃癌组织。此外，肠上皮细胞中HNF4G转录因子过甚下流靶基因的特异性抒发口头获取了揭示，HNF4G在肠上皮细胞的分化和功能中起着要害作用。这些发现为通晓胃癌发展进程中的细胞异质性和分子机制提供了进攻成见。
图3胃固有膜中一个独到的上皮亚群——肠上皮细胞的分子特征
4.互异抒发基因与H. pylori感染在上皮细胞中的关联
H. pylori感染与胃上皮细胞中的互异抒发基因存在关联。筹商标明，H. pylori感染导致与胃酸和消化酶分泌斟酌的基因抒发下调，而与化生病变斟酌的基因抒发上调。相配是，OLFM4基因在H. pylori阳性的胃癌组织中抒发水平更高，这可能与其在胃癌发展中的作用关联。此外，H. pylori感染在体外胃类器官模子中也显赫上调了FABP1和OLFM4的抒发，进一步证实了这些基因与H. pylori感染斟酌的胃病理学变化的潜在斟酌。
图4凭证幽门螺杆菌感染情景的上皮细胞转录组异质性
5.内皮细胞（ECs）异质性和ECs-肿瘤样上皮细胞（EPC）亚型互作推测
推敲了内皮细胞（ECs）在胃癌发展中的异质性过甚与肿瘤样上皮细胞（EPC）亚型的互相作用。通过无监督聚类分析，筹商东谈主员发现了7个不同的ECs亚群，这些亚群在胃癌组织中富集，况兼与血管生成和细胞外基质重塑斟酌。相配地，肿瘤样ECs在胃癌组织中显赫加多，并与细胞粘称许PI3K/Akt信号通路斟酌，示意H. pylori感染可能促进血管生成。筹商还发现ECs和肿瘤样EPC之间存在密切的信号疏浚，触及胶原和VEGF信号通路，这些通路在胃癌的发展中可能起到要害作用。通过分析内行数据库的数据，筹商东谈主员进一步证实了这些分子特征和互相作用在胃癌中的进攻性。
图5上皮细胞（ECs）及上皮肿瘤样内皮前体细胞（EPC）亚群的异质性以及它们之间互作累积的推测
6.不同癌与非癌样本中的特定成纤维细胞亚型
通过无监督聚类作为发现了11个成纤维细胞亚群，并将其与胃癌斟酌的成纤维细胞称为癌斟酌成纤维细胞（CAFs）。这些CAFs在胃癌组织中发达出与免疫、炎症和Wnt信（iCAFs）在胃癌组织中比例较高，且抒发补体因素和Wnt信号通路的退换因子水平升高。筹商还揭示了成纤维细胞从ECM_Fib和肌成纤维细胞向iCAFs的动态鼎新，并指出NFATC1在iCAFs中的特异性调控作用。这些发现强调了CAFs在胃癌免疫微环境中的进攻性。
图6幽门螺杆菌斟酌胃前癌和癌样本中成纤维细胞亚群的特征描写
7.成纤维细胞与肿瘤样上皮细胞（EPC）亚群之间的互作推测以及与幽门螺杆菌斟酌的成纤维细胞中互异抒发基因的签订
推测了成纤维细胞与肿瘤样上皮细胞（EPC）之间的互相作用，并签订了与H. pylori感染斟酌的成纤维细胞中的互异抒发基因（DEGs）。分析骄气，炎症性癌斟酌成纤维细胞（iCAFs）在出站信号中起主导作用，并通过分泌配体如COL1A1、COL1A2和FN1与肿瘤样EPC上的受体CD44和SDC4互相作用。H. pylori感染的胃样本中CAFs的比例加多，而ECM_Fibs减少。DEGs包括FN1、C3、IL1B、CXCL8和CD74，在胃癌组织中抒发水平升高，尤其在H. pylori阳性的胃癌组织中。这些服从标明H. pylori感染可能通过激活FN1信号累积促进胃癌微环境中成纤维细胞与上皮细胞的互相作用（图6)。
8.与H. pylori斟酌的胃癌发生中髓系细胞的组织特异性口头
筹商表征了胃癌中髓系细胞的五种亚群，并发现H. pylori感染的胃癌组织中髓系细胞数目显赫加多。相配地，肿瘤斟酌巨噬细胞（TAMs）在肿瘤组织中富集，发达出M2样表型，与免疫阻拦作用斟酌。筹商还揭示了髓系细胞与上皮细胞之间的互作累积，其中巨噬细胞、TAMs、单核细胞和cDC2细胞分泌细胞因子并抒发相应受体。H. pylori感染上调了髓系细胞中CXCL3、TIMP1、CD14和CTSL基因的抒发，这些基因在胃癌组织中抒发水平更高，尤其在H. pylori阳性患者中。这些发现强调了H. pylori在调控胃癌中髓系细胞功能和肿瘤微环境中的变装。
图7与幽门螺杆菌斟酌的胃癌发生进程中组织特异性髓系细胞的口头
9.T、B细胞和浆细胞聚类及亚型分析
通过无监督聚类分析揭示了T和B细胞的内在亚结构，共签订出14个T细胞亚群和6个B细胞及浆细胞亚群。T细胞亚群包括退换性T细胞（Treg）和多种CD8+T细胞亚型，其中Treg细胞在胃癌组织中比例较高，与预后不良斟酌。CD8+T细胞中，CD8_MKI67亚群在胃癌组织中显赫富集，骄气了T细胞在肿瘤中的增殖功能。B细胞和浆细胞在胃癌组织中的漫步与浅薄组织有所不同，其中IgA+浆细胞在胃炎和胃肠上皮化生中更常见，而IgG+浆细胞亚群在胃癌中富集，尤其在H. pylori感染个体中更为丰富。这些发现为通晓H. pylori斟酌胃癌中T和B细胞的功能变装提供了新的成见。
图8T细胞亚型的表征
10.多细胞通信累积塑造H. pylori开动的致癌微环境
筹商揭示了多细胞通信累积在H. pylori开动的胃癌发展中的作用。基质细胞是信号传递的主要起首，而免疫T细胞和髓系细胞是主要的汲取者。成纤维细胞通过胶原信号与多种细胞通信，而肿瘤斟酌巨噬细胞（TAMs）与iCAFs之间的互相作用对胃癌的预后有进攻影响。H. pylori感染增强了细胞间通信的数目和强度，并激活了TNF-TNFR1等信号通路，这可能在H. pylori斟酌的胃癌发展中起到要害作用。
图9多细胞通信累积塑造了幽门螺杆菌开动的胃癌发生微环境
亮点回来1.细胞异质性和微环境的全面揭示：筹商通过单细胞转录组分析，全面揭示了与幽门螺杆菌斟酌的胃肿瘤发生中的细胞复杂性和微环境，为通晓胃肿瘤的分子机制提供了新的视角。
2.特定细胞亚群的识别：筹商发现胃肠上皮化生（IM）中存在特定的上皮细胞亚群——enterocytes，它们在胃癌发展中可能上演进攻变装，况兼HNF4G被推测为这一特定亚群的转录因子。
3.H. pylori感染与细胞间通信的关联：筹商揭示了H. pylori阳性样本中细胞间通信的增强，相配是TNF信号累积的显赫活跃，为H. pylori感染斟酌胃癌的细胞间互相作用提供了新的成见。（起首：南昌大学）
亚群细胞pylori胃癌上皮发布于：江苏省声明：该文不雅点仅代表作家本东谈主，搜狐号系信息发布平台，搜狐仅提供信息存储空间就业。