Cancer Research重磅：单细胞测序揭开结直肠癌肝转移免疫耐药“伪装”

在全球范围内，结直肠癌是发病率第三、死亡率第二的恶性肿瘤，约30%~40%的患者会发生肝转移，肝脏也是结直肠癌最致命的转移部位。更棘手的是，当前免疫治疗对结直肠癌肝转移效果不佳，多数患者对PD1抑制剂普遍耐药，疗效大打折扣。为了破解肝转移灶"顽固"耐药的谜团，研究团队借助单细胞转录组等前沿技术，完整揭示了驱动转移和耐药的核心通路。

单细胞转录组破解肿瘤微环境研究痛点

传统批量测序得到的是大量细胞的平均基因表达信号，很难分辨肿瘤微环境中不同细胞亚群的表达差异，很容易掩盖关键细胞亚群的信息，难以满足复杂肿瘤机制研究的需求。而单细胞转录组测序能够在单细胞分辨率下解析基因表达，精准区分不同细胞类型的表达特征，是研究肿瘤异质性和微环境的核心技术。和元单细胞转录组测序精准揭示细胞亚群和状态差异，还可检测低表达基因、捕捉稀有细胞类型等，助力发育生物学、肿瘤研究、免疫学等领域的研究。

最新研究成果：SPP1轴驱动耐药的核心机制

近日，北京大学肿瘤医院团队在国际期刊《Cancer Research》发表研究，借助空间转录组、单细胞转录组、类器官以及人源化模型等技术，首次完整解析了结直肠癌肝转移免疫耐药的核心机制：SPP1-CAF-CXCL12轴是驱动疾病进展和免疫耐药的关键元凶。

具体调控通路为：结直肠肿瘤细胞高分泌SPP1后，结合癌相关成纤维细胞(CAFs)表面的CD44受体，激活βcatenin/HIF1α通路，促使βcatenin稳定HIF1α蛋白并促进其核转位，最终HIF1α结合CXCL12的启动子位点，促进CAFs大量分泌CXCL12。该通路会产生两个核心效应：

• 正向促进结直肠癌细胞发生EMT和转移，同时进一步上调SPP1表达，形成恶性正反馈循环，加速肝转移进展
• 负向抑制CD8+T细胞的浸润和毒性功能，最终帮助肿瘤逃避免疫攻击，导致免疫治疗耐药

该研究不仅明确了全新的耐药机制，还证实SPP1和CXCL12可作为双治疗靶点，联合免疫检查点抑制剂有较好的治疗潜力，同时血浆SPP1还可以无创预测结直肠癌肝转移的免疫治疗疗效，具备很高的临床转化价值。

单细胞转录组常见问题解答

Q：单细胞测序是否需要生物学重复？

需要引入生物学重复消除样本差异，人源样本每组建议至少5个生物学重复，动物模型样本每组建议至少3个重复。

Q：每个样本需要捕获多少个细胞？

通常每个样本捕获6000-10000个细胞就可以满足常规实验分析需求，具体可根据研究目的调整。

Q：哪些样本推荐做单细胞核测序？

脆弱易损伤的细胞类型、直径过大易堵塞芯片的细胞/组织、冻存样本、内源性酶丰富的组织、需要延迟入组的耐药研究、应激相关研究，推荐选择单细胞核测序，其他情况推荐单细胞悬液测序。