纽约——研究人员通过单细胞转录组分析，发现了两种上皮细胞为基础的结直肠癌亚型，这表明该疾病的分类方法有了更新。
一个由科学家组成的国际联盟此前确定了结直肠癌的四种共识分子亚型基于大块肿瘤分析。这些亚型，CMS1和CMS4，通过其免疫浸润水平、WNT和Myc激活、代谢失调和间质纤维化反应来区分。但是Iain Beehuat Tan来自新加坡国立癌症中心注意，在大块肿瘤水平上，不同细胞类型的转录组尚不明朗。
他和他的同事检查了来自63名患者的140多个肿瘤样本的单细胞转录组，以研究上皮细胞的贡献。当他们报道称，自然遗传学他们发现了两组不同的恶性上皮细胞，他们将其命名为iCMS2和iCMS3，这与CMS的分类一致，但也细化了它们。
＂把这些东西放在一起，整合上皮亚型和整体肿瘤表型，我们提出了IMF，一种基于固有上皮亚型(l)、微卫星状态(M)和纤维化存在(F)的顺序分层分类结构。这篇论文的共同资深作者Tan在一封电子邮件中说。
在他们的分析中，研究人员检查了从63名患者的141个肿瘤中分离出来的单细胞，以及39个正常组织样本和9个淋巴结样本。样本来自新加坡、比利时和韩国的五个队列。
他们集中研究了一组49155个上皮细胞。主成分分析在一个新加坡队列的样本中发现了两个上皮亚群。利用这些亚组之间差异表达的848个基因，研究人员可以在其他四个样本队列中识别它们。对所有五组的综合分析也可以梳理出iCMS2和iCMS3亚型。
当研究人员分析约350个转录因子的调控的单细胞活性评分时，以及当他们检查拷贝数变化时，也出现了这两种亚型。他们发现，iCMS2肿瘤以某些染色体臂的增加和减少为标志，特别是7pq、8q、13q和20pq的增加和1p、4pq、8p、14q、15q、17p和18pq的减少。另一方面，iCMS3肿瘤更多是二倍体或很少有拷贝数改变。
研究人员进一步鉴定了715个将细胞聚集成正常、iCMS2或iCMS3的iCMS标记基因。当他们将这些标记基因应用到一组来自15个不同数据集的3614个大块肿瘤转录组时，他们也可以识别出这两组。
当研究人员检查这些结直肠癌亚型与其他亚型的关系时，他们发现iCMS3亚型包括微卫星不稳定型(MSI-H)癌症和三分之一的微卫星稳定型(MSS)肿瘤。从转录的角度来说，iCMS3-MSS肿瘤与MSI-H肿瘤比其他MSS肿瘤更相似。
同时，绝大多数CMS1和CMS3肿瘤具有icms3型上皮，而CMS2肿瘤大多为iCMS2。同时，属于CMS4或纤维化亚型的肿瘤可能具有iCMS2或iCMS3型上皮，这表明固有上皮亚型和纤维化是脱钩的。研究人员进一步指出，带有iCMS3上皮细胞的纤维性CMS4癌症的预后最差。
基于这些发现，他们建议结肠直肠癌的分类应该更新考虑到固有上皮亚型、微卫星状态和纤维化的存在。
Tan说:“这个新的分类系统可以为我们提供解释结直肠癌多样性的功能单元:在i2和i3癌症中具有不同生物程序的固有上皮轴，微卫星状态及其对肿瘤免疫原性和免疫治疗反应的影响，纤维化及其对转移倾向的潜在影响。”