导读
胆囊癌 (gallbladder cancer, GBC) 是胆道系统最常见的恶性肿瘤，也是全球第六大最常见的胃肠道癌症。
其中胆囊腺癌占 GBC 的 85% 以上，具有肿瘤内异质性高、预后差的特点；而腺鳞癌（<5%）和鳞癌（<2%）构成GBC 的一小部分，尚缺乏充足的研究资料。外科手术是胆囊癌患者目前最佳的治疗方式，但大多数患者确诊时往往已为晚期，错过了根治性手术治疗的机会。GBC的中位生存期一般少于1年，预后极差。鉴于GBC是复杂的生态系统，其特征是肿瘤实质内异质性细胞之间的时空相互作用，如肿瘤微环境中的癌细胞和基质细胞相互作用，这种异质性明显降低了目前主要针对单个特定细胞和分子的抗肿瘤治疗效果。因此，有必要全面了解胆囊癌细胞异质性及其相互作用，以最终开发新的治疗方法来提高疗效。
文献分享
2021年6月22日，上海市肿瘤研究所所长、上海交通大学医学院附属仁济医院胆胰外科主任刘颖斌，中国科学院分子细胞科学卓越创新中心PI陈洛南，上海交通大学医学院附属新华医院副主任李茂岚团队等合作在Journal of Hepatology 在线发表题为“Single-cell RNA-sequencing atlas reveals an MDK-dependent immunosuppressive environment in ErbB pathway-mutated gallbladder cancer”的研究论文，利用单细胞RNA测序揭示出胆囊癌细胞转录组异质性，发现在ErbB通路突变的胆囊癌中MDK的增加导致其与肿瘤浸润巨噬细胞表达的受体LRP1相互作用，促进免疫抑制巨噬细胞分化。
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患者的肿瘤内和肿瘤间异质性的细胞多样性
为了探索 GBC 患者的肿瘤内和肿瘤间异质性的细胞多样性，作者首先利用13例术前未经任何治疗的胆囊癌患者癌和癌旁组织进行单细胞RNA测序，获得了114,927个细胞的单细胞转录组，其中57,607个细胞（50.1%）来自原发肿瘤，57,320 个细胞（49.9%）来自匹配的相邻正常组织。41例腺癌患者和11腺鳞癌患者进行免疫荧光和组化染色作为验证队列。
为了定义肿瘤微环境（TME）中的细胞组成和 GBC 的亚群结构，作者对这些细胞进行了聚类分析，并根据已知标记基因或每种细胞类型表达的特定基因（包括上皮细胞、内皮细胞_VWF）确定了 16 种不同的细胞类型, 内皮细胞_DCN, 肌成纤维细胞, CAFs (癌症相关成纤维细胞)_MFAP5, CAFs_ACTA2, 肥大细胞, 滤泡 B 细胞, 血浆 B 细胞, Treg, CD4 + T 细胞, CD8 + T 细胞, 单核细胞样细胞, M1 巨噬细胞, M2 巨噬细胞和 DC等。
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ErbB通路突变可能参与了细胞亚群的激活和增殖
为揭示与恶性肿瘤相关的基因组变异，作者对9例GBC患者进行了深度测序分析。发现体细胞突变包括单核苷酸变异(SNVs)和小插入和缺失(INDELs)在这些肿瘤中差异很大。鉴于先前在 GBC 中发现的 ErbB 通路的高频率突变，作者接下来主要关注样本中ErbB通路突变。总共在三个样本（3/9）检测到具有 ErbB 途径的体细胞突变，与相邻正常对照组相比，三例中有两例(GBC1, 7)含有大量的Treg亚细胞群、上皮细胞和M2巨噬细胞，强烈表明ErbB通路突变可能参与了这些细胞亚群的激活和增殖。
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ErbB通路突变与癌细胞免疫逃逸之间的潜在关系
为了探讨 ErbB 通路突变与癌细胞免疫逃逸之间的潜在关系，作者将 8 名腺癌患者分为 ErbB 通路突变组（GBC1、2 和 7）和非 ErbB 通路突变组（GBC3、4、5、6 和 8 ）。
发现 ErbB 通路突变组的 1 亚型和 2 亚型上皮细胞、Tregs 和 M2 巨噬细胞的细胞群差异大于非 ErbB 通路突变组。
为了进一步定量分析这些细胞在这些ErbB突变和非突变组中的不同群体，分别分析了21例和20例ErbB通路突变和非突变的病例，进行免疫组化分析。与非突变患者相比，ErbB通路突变患者Treg细胞标志物FOXP3和M2巨噬细胞标志物CD163均升高。显示了在ErbB途径突变患者中Tregs和M2巨噬细胞的大量亚细胞群，作者使用配体-受体配对分析细胞-细胞通讯发现上皮细胞（包含亚型 1 和 2 上皮细胞）与其他类型细胞有更积极地交流，包括 ErbB通路突变组Tregs、单核细胞样细胞和M1/M2巨噬细胞较非ErbB通路突变组。提示ErbB途径突变癌的上皮细胞与treg和巨噬细胞有很强的沟通能力。进一步的研究表明ErbB通路突变上调的MDK是促进免疫抑制巨噬细胞分化的关键因素，进而激活Treg并导致肿瘤免疫逃逸和肿瘤发展。
总结
研究发现胆囊癌的肿瘤异质性，揭示肿瘤细胞与相邻免疫 T 细胞和巨噬细胞之间的潜在相互作用，同时发现在ErbB 通路突变的胆囊癌患者中，免疫抑制微环境形成的一种全新机制，对更深入的理解胆囊癌耐化疗机制，个性化治疗都有极大帮助，并为克服免疫抑制和扩大对癌症免疫疗法的反应提供新的治疗策略。
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