單細(xì)胞測序在腎透明細(xì)胞癌中的應(yīng)用

腎細(xì)胞癌（簡稱腎癌）是泌尿系統(tǒng)中惡性度較高的腫瘤，也是最常見的腫瘤之一，是起源于腎實(shí)質(zhì)泌尿小管上皮系統(tǒng)的惡性腫瘤，又稱腎腺癌，占腎惡性腫瘤的80%～90%。腎細(xì)胞癌常見病理類型為腎透明細(xì)胞癌、乳頭狀腎細(xì)胞癌（Ⅰ型和Ⅱ型）、腎嫌色細(xì)胞癌及Bellini集合管癌等，腎透明細(xì)胞癌最常見約占90%。腫瘤微環(huán)境（TME）在腎細(xì)胞癌的發(fā)生、病理生理和治療中起著至關(guān)重要的作用。單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組技術(shù)廣泛應(yīng)用于腫瘤方向的研究，有助于更深入了解腫瘤發(fā)生、腫瘤進(jìn)展、腫瘤轉(zhuǎn)移、腫瘤微環(huán)境變化、治療耐藥的關(guān)鍵生物學(xué)機(jī)制等。

接下來小編為大家分享一下目前腎透明細(xì)胞癌單細(xì)胞文章的研究思路，為各位老師提供一些新的研究思路。

免疫治療

單細(xì)胞測序在腎透明細(xì)胞癌中的應(yīng)用案例一：

英文題目：Tumor?and?immune?reprogramming?during?immunotherapy?in?advanced?renal?cell?carcinoma

中文題目：晚期腎細(xì)胞癌免疫治療過程中的腫瘤和免疫重編程

期刊：Cancer?Cell

影響因子：26.602

發(fā)表時(shí)間：2021

實(shí)驗(yàn)材料：8例晚期腎細(xì)胞癌患者，5例ICB治療，3例未治療。

研究內(nèi)容：免疫檢查點(diǎn)封鎖（ICB）可在晚期腎細(xì)胞癌（RCC）患者中實(shí)現(xiàn)持久的疾病控制，但導(dǎo)致耐藥性的機(jī)制尚不清楚。本文描述了轉(zhuǎn)移性腎細(xì)胞癌患者ICB暴露前后的腫瘤細(xì)胞和免疫細(xì)胞的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄圖譜。在應(yīng)答者中細(xì)胞毒性T細(xì)胞亞群高表達(dá)共抑制受體和配體分子。巨噬細(xì)胞在干擾素豐富的微環(huán)境中轉(zhuǎn)向促炎狀態(tài)并上調(diào)免疫抑制標(biāo)記物。在腫瘤細(xì)胞中，發(fā)現(xiàn)ICB后在血管生成信號(hào)和免疫抑制程序上調(diào)方向分化為兩個(gè)亞群。原發(fā)和ICB治療的晚期腎細(xì)胞癌中，癌細(xì)胞亞群的表達(dá)特征和免疫逃逸與PBRM1突變和生存率相關(guān)。研究結(jié)果表明，ICB重塑了RCC微環(huán)境并改變了癌癥和免疫細(xì)胞群之間的相互作用，這對(duì)理解ICB響應(yīng)和抵抗至關(guān)重要。

單細(xì)胞測序在腎透明細(xì)胞癌中的應(yīng)用案例二：

英文題目：Single?cell?sequencing?links?multiregional?immune?landscapes?and?tissue-resident?T?cells?in?ccRCC?to?tumor?topology?and?therapy?efficacy

中文題目：單細(xì)胞測序?qū)CRCC中多區(qū)域免疫圖譜和組織駐留T細(xì)胞與腫瘤拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和免疫治療效果聯(lián)系起來

期刊：Cancer?Cell

影響因子：26.602

發(fā)表時(shí)間：2021

實(shí)驗(yàn)材料：6例接受和未接受ICB治療的CCRCC患者癌組織、淋巴結(jié)、癌旁組織和血液PBMC進(jìn)行scRNA-seq和scTCR-seq。

研究內(nèi)容：腎透明細(xì)胞癌（CCRCC）具有高度的免疫浸潤，但免疫異質(zhì)性對(duì)CCRCC臨床的結(jié)局的影響尚不完全明確。2例未接受ICB治療和4例接受ICB治療的CCRCC患者的多個(gè)腫瘤組織、淋巴結(jié)、癌旁組織和外周血的167283個(gè)細(xì)胞進(jìn)行scRNA-seq和TCR-seq?；颊弑旧砗突颊咧g存在異質(zhì)性，ICB響應(yīng)患者中CD8A+組織駐留T細(xì)胞富集，抗性患者中腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（TAMs）富集。TCR軌跡分析表明對(duì)ICB響應(yīng)和未響應(yīng)的患者之間有不同的T細(xì)胞分化軌跡。在多個(gè)獨(dú)立隊(duì)列研究中，組織駐留T細(xì)胞和TAMs的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄特征與ICB和靶向治療反應(yīng)相關(guān)。

單細(xì)胞測序在腎透明細(xì)胞癌中的應(yīng)用案例三：

英文題目：Determinants?of?anti-PD-1?response?and?resistance?in?clear?cell?renal?cell?carcinoma

中文題目：腎透明細(xì)胞癌抗PD-1反應(yīng)和耐藥的決定因

期刊：Cancer?Cell

影響因子：26.602

發(fā)表時(shí)間：2021

實(shí)驗(yàn)材料：15例CCRCC患者，分為響應(yīng)組和未響應(yīng)組。

研究內(nèi)容：ADAPTeR是一項(xiàng)用15例未接受治療的轉(zhuǎn)移性腎透明細(xì)胞癌患者（CCRCC）了解治療反應(yīng)的機(jī)制的單抗（抗PD-1）的前瞻性II期研究?；蚪M分析顯示腫瘤分子特征和反應(yīng)之間沒有相關(guān)性，而CCRCC特異性的人內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒表達(dá)與臨床反應(yīng)間接相關(guān)。TCR分析顯示治療前應(yīng)答者擴(kuò)增的TCR克隆數(shù)量顯著增加表明已存在免疫反應(yīng)。治療后保持高度相似的TCRs簇可以預(yù)測應(yīng)答，這表明持續(xù)的抗原接觸和T細(xì)胞存在可能識(shí)別相同的抗原。在應(yīng)答者中單抗結(jié)合的CD8+?T細(xì)胞擴(kuò)增并表達(dá)GZMK/B。本文數(shù)據(jù)表明單抗驅(qū)動(dòng)了之前擴(kuò)增的T細(xì)胞克隆的維持和替換，但僅維持與反應(yīng)相關(guān)。本文假設(shè)維持和增強(qiáng)已有反應(yīng)是抗PD-1行動(dòng)模式的關(guān)鍵因素。

發(fā)生發(fā)展機(jī)制

單細(xì)胞測序在腎透明細(xì)胞癌中的應(yīng)用案例四：

英文題目：Progressive?immune?dysfunction?with?advancing?disease?stage?in?renal?cell?carcinoma

中文題目：腎細(xì)胞癌病程進(jìn)展免疫功能紊亂

期刊：Cancer?Cell

影響因子：26.602

發(fā)表時(shí)間：2021

實(shí)驗(yàn)材料：13例患者包括4例早期患者（I和II期）、4例局部晚期（III期）和5例晚期/轉(zhuǎn)移患者（IV期），選取癌旁和癌組織進(jìn)行scRNA-seq和scTCR-seq。

研究內(nèi)容：在腎透明細(xì)胞癌（CCRCC）中，腫瘤免疫微環(huán)境在腫瘤進(jìn)展和對(duì)免疫治療的反應(yīng)中起著至關(guān)重要的作用，免疫細(xì)胞的組成和表型狀態(tài)尚不完全明確。對(duì)早期、局部晚期和晚期/轉(zhuǎn)移CCRCC患者腫瘤和癌旁組織的164722個(gè)細(xì)胞進(jìn)行了scRNA-seq和TCR-seq。終末耗竭CD8+?T細(xì)胞在轉(zhuǎn)移階段富集并限制TCR多樣性。疾病晚期髓系腔內(nèi)促炎巨噬細(xì)胞減少，抑制性M2樣巨噬細(xì)胞增加。在晚期中終末耗竭CD8+?T細(xì)胞和M2樣巨噬細(xì)胞共現(xiàn)并表達(dá)支持T細(xì)胞功能紊亂和M2樣細(xì)胞極化的配體和受體。免疫功能紊亂與較差的預(yù)后相關(guān)，并在CCRCC中確定了潛在的靶向免疫抑制通路。

免疫微環(huán)境

單細(xì)胞測序在腎透明細(xì)胞癌中的應(yīng)用案例五：

英文題目：Single-cell?protein?activity?analysis?identifies?recurrence-associated?renal?tumor?macrophages

中文題目：單細(xì)胞蛋白活性分析鑒定復(fù)發(fā)相關(guān)的腎腫瘤巨噬細(xì)胞

期刊：Cell

影響因子：38.637

發(fā)表時(shí)間：2021

實(shí)驗(yàn)材料：11例未經(jīng)治療的CCRCC患者癌組織和癌旁組織

研究內(nèi)容：腎透明細(xì)胞癌（CCRCC）是一種異質(zhì)性疾病術(shù)后病程可變。為了建立一個(gè)全面的CCRCC腫瘤免疫微環(huán)境（TME）圖譜，對(duì)未經(jīng)治療的CCRCC切除的腫瘤和腫瘤鄰近組織的造血和非造血亞群進(jìn)行scRNA-seq。利用VIPER算法進(jìn)行單細(xì)胞蛋白活性定量，并通過與流式細(xì)胞術(shù)的比較來驗(yàn)證該方法。該分析鑒定了關(guān)鍵的TME亞群以及它們主要的調(diào)控因子和候選細(xì)胞-細(xì)胞相互作用，揭示了基因表達(dá)分析無法檢測的臨床相關(guān)人群。本文發(fā)現(xiàn)一個(gè)特征為TREM2/APOE/C1Q上調(diào)的特異巨噬細(xì)胞亞群，并通過空間分辨、定量多光譜免疫熒光驗(yàn)證。在一個(gè)大型臨床驗(yàn)證隊(duì)列中，這些標(biāo)志物在術(shù)后復(fù)發(fā)患者的腫瘤中顯著富集。因此，該研究確定了TREM2/APOE/C1Q陽性巨噬細(xì)胞浸潤作為CCRCC復(fù)發(fā)的潛在預(yù)后生物標(biāo)志物以及一個(gè)候選治療靶點(diǎn)。

單細(xì)胞測序在腎透明細(xì)胞癌中的應(yīng)用案例六：

英文題目：Mapping?the?immune?environment?in?clear?cell?renal?carcinoma?by?single-cell?genomics

中文題目：單細(xì)胞基因組學(xué)繪制腎透明細(xì)胞癌免疫微環(huán)境

期刊：Communications?biology

影響因子：4.165

發(fā)表時(shí)間：2021

實(shí)驗(yàn)材料：3例CCRCC患者

研究內(nèi)容：腎透明細(xì)胞癌（CCRCC）盡管腫瘤突變負(fù)荷低但由于其免疫治療應(yīng)答率高因此是一種免疫上最獨(dú)特的腫瘤類型。為了研究CCRCC的腫瘤免疫微環(huán)境特征，本文使用scRNA-seq和TCR-seq對(duì)來自3例CCRCC患者的25688個(gè)CD45+淋巴細(xì)胞和髓系細(xì)胞進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄異質(zhì)性分析。本文還收集了其他四個(gè)個(gè)體的腎臟和外周血的11367個(gè)免疫細(xì)胞便于識(shí)別和評(píng)估CCRCC特異差異。與正常腎臟組織相比，腫瘤浸潤免疫細(xì)胞中CD8+?T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞數(shù)量整體增加。進(jìn)一步證明了腫瘤浸潤C(jī)D8+?T細(xì)胞的不同轉(zhuǎn)錄狀態(tài)并確定了一個(gè)MKI67+增殖亞群是CCRCC進(jìn)展的潛在病因。利用SCRS基因表達(dá)，通過亞群發(fā)現(xiàn)對(duì)臨床結(jié)果和病理疾病的優(yōu)先預(yù)測。隨著進(jìn)一步的鑒定和功能驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)可能揭示某些免疫細(xì)胞亞群對(duì)治療干預(yù)的敏感性。

單細(xì)胞測序在腎透明細(xì)胞癌中的應(yīng)用案例七：

英文題目：Decoding?the?multicellular?ecosystem?of?vena?caval?tumor?thrombus?in?clear?cell?renal?cell?carcinoma?by?single-cell?RNA?sequencing

中文題目：單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序揭示腎癌和癌栓腫瘤微環(huán)境差異

期刊：Genome?Biology

影響因子：10.806

發(fā)表時(shí)間：2022

實(shí)驗(yàn)材料：8例CCRCC患者19份組織樣品（8份原發(fā)癌組織、8份腫瘤血栓樣品和3份癌旁正常組織）

研究內(nèi)容：本文對(duì)8例腎透明細(xì)胞癌（CCRCC）并發(fā)腫瘤血栓的19例手術(shù)組織進(jìn)行了單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序。與原發(fā)腫瘤相比，腫瘤血栓組織駐留CD8+?T細(xì)胞增加具有祖細(xì)胞耗竭表現(xiàn)。來自TTs的巨噬細(xì)胞、惡性細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和肌成纖維細(xì)胞對(duì)細(xì)胞外基質(zhì)的重塑增強(qiáng)。來自原發(fā)腫瘤的巨噬細(xì)胞和惡性細(xì)胞代表炎癥前狀態(tài)，但與腫瘤血栓相比也增強(qiáng)免疫抑制標(biāo)志物的表達(dá)。差異基因表達(dá)和互作分析揭示腫瘤血栓中腫瘤-基質(zhì)細(xì)胞相互作用重塑了細(xì)胞外微環(huán)境并與預(yù)后差相關(guān)。

百邁客測序經(jīng)驗(yàn)

Tips：腎臟組織中細(xì)胞種類繁多且復(fù)雜，部分細(xì)胞類型解離過程中容易死亡，腎足細(xì)胞等粒徑比較大，建議采用單細(xì)胞核的方式，獲得的細(xì)胞類型更加全面。