Cell：重磅！首次構(gòu)建出人頭頸癌的完整細胞圖譜

　　頭頸部腫瘤在美國和全世界范圍內(nèi)都是較為常見的，是癌癥相關(guān)疾病和死亡的第六大原因。雖然這種腫瘤經(jīng)常在舌頭、臉頰或喉嚨中發(fā)現(xiàn)，這就使得可通過外科手術(shù)摘除它，但是它能夠通過淋巴結(jié)進一步擴散。不幸的是，一旦這種癌癥在一種被稱作轉(zhuǎn)移的過程中以這種方式擴散，那么治療它就變得更具挑戰(zhàn)性，并且患者通常具有較差的治療結(jié)果。

　　圖片來自麻省眼耳科醫(yī)院(Massachusetts Eye and Ear Infirmary)。

　　根據(jù)一項新的研究，含有經(jīng)歷部分發(fā)生上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-to-mesenchymal transition， EMT)的細胞的頭頸部腫瘤更可能侵入和擴散到身體的其他部位。來自美國麻省總醫(yī)院和布羅德研究人員等研究機構(gòu)的研究人員在這項新的研究中構(gòu)建出頭頸癌的首個圖譜，揭示出原發(fā)性頭頸部腫瘤和它們的轉(zhuǎn)移瘤中的很多種不同類型的癌細胞和非癌細胞。EMT會讓這些細胞由整齊排列的塊狀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為不規(guī)則的延伸到周圍環(huán)境中的結(jié)構(gòu)。這些發(fā)現(xiàn)提供了關(guān)于頭頸癌如何轉(zhuǎn)移的重要線索，并且可能對其他的常見癌癥產(chǎn)生影響。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2017年12月14日的Cell期刊上，論文標題為“Single-Cell Transcriptomic Analysis of Primary and Metastatic Tumor Ecosystems in Head and Neck Cancer”。

　　通過采用一種被稱作單細胞RNA測序的方法，這些研究人員分析了來自頭頸鱗狀細胞癌(最為常見的頭頸部腫瘤)的600多個細胞。通過他們的分析，他們構(gòu)建出頭頸癌中存在的所有不同細胞的圖譜。他們也能夠描述涉及癌細胞和它們所在環(huán)境中的正常細胞的一種獨特的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，這種轉(zhuǎn)變允許腫瘤擴散。

　　論文共同通信作者、麻省總醫(yī)院癌癥中心的Bradley E. Bernstein博士說，“這是人腫瘤中發(fā)生的這種結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的最為清晰的圖譜。多年來，人們已知道細胞能夠失去它們與周圍組織之間的連接，變得更具遷移性，但是這一點在人癌癥中何時、如何和哪里發(fā)生一直存在著爭論。”

　　部分發(fā)生上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)是一個導致通常是靜態(tài)的細胞產(chǎn)生遷移能力的過程。這些發(fā)現(xiàn)提示著頭頸部腫瘤短暫地“借用”正常胚胎發(fā)育中的這個過程來入侵附近的組織并進行擴散，而且這些發(fā)現(xiàn)可能適用于類似的癌癥，如乳腺癌，前列腺癌和肺癌。

　　論文第一作者、哈佛醫(yī)學院的Sidharth V. Puram博士說，“盡管我們激動人心地對頭頸部腫瘤中的每種細胞類型提供了既豐富而又詳細的描述，但是我們很快意識到獨特的癌細胞存在于一些患者中，但不存在其他的患者中。我們想要知道這些癌細胞是否能夠解釋為何一些腫瘤擴散到脖子和脖子以下的部位，而其他的腫瘤則不會擴撒。”

　　治療頭頸部腫瘤的臨床醫(yī)生多年來一直面臨這種腫瘤在患者體內(nèi)擴散的可能性，而且外科醫(yī)生仍然不確定如何尋找腫瘤轉(zhuǎn)移，以及如何確定頸部中的淋巴結(jié)組織是否需要加以切除。理解這個過程有可能避免不必要的外科手術(shù)，而且也有助于規(guī)劃化療和放療。

　　這些研究人員預計，在未來經(jīng)歷這種轉(zhuǎn)變的腫瘤可能會影響臨床上管理癌癥患者的方式。這些知識將允許外科醫(yī)生根據(jù)每名患者的腫瘤生物學特征而不是腫瘤的大小來做出決定，并且預測腫瘤擴散到身體其他部位的可能性。

　　論文共同通信作者、哈佛醫(yī)學院的Derrick T. Lin博士說，“我們可能能夠比我們當前的腫瘤分期系統(tǒng)更加準確地預測哪些患者將會存在著更差的預后。預測哪些患者將會發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移能夠更好地優(yōu)化我們的治療策略。這種見解也可能導致人們開發(fā)出靶向這個過程和阻止從原發(fā)部位進行轉(zhuǎn)移的新療法，鑒于腫瘤轉(zhuǎn)移是最難治療的問題之一，也是癌癥患者無法存活的最大原因之一，這些發(fā)現(xiàn)開辟了一個全新的研究領(lǐng)域。”