《Nature | 跨组织多细胞协同及其在癌症中的重塑》

  • 来源专题:战略生物资源
  • 编译者: 朱晓琳
  • 发布时间:2025-06-18
  • 发表机构:北京大学,重庆医科大学

    作    者:张泽民(通讯作者)

        在人体组织器官中,细胞通过有序协作维持结构与功能,但细胞在组织层面的协同机制仍不明确,这限制了对组织稳态和癌症等疾病的理解。

        该研究整合35种人体组织的单细胞转录组数据,构建跨组织单细胞图谱,用CoVarNet鉴定出12个细胞模块。这些模块分布有组织特异性,如CM04-CM09主要含免疫细胞,富集于免疫器官和外周血;CM02、CM03多见于泌尿系统和胃肠道;CM07、CM12偏好生殖系统等。

        将细胞模块映射到空间转录组数据,发现CM05在小肠派氏结富集,可能是黏膜免疫诱导部位;CM02、CM03分布于肠黏膜,参与黏膜免疫效应环节,且两者细胞组成有差异。

        分析细胞模块内部调控发现,富含淋巴细胞的模块空间聚集性高,信号分子种类有限,细胞因子起关键调控作用,如效应记忆CD8+T细胞对TNF-α的响应因模块而异。

        细胞模块与个体表型关联分析显示,脾脏中CM05和CM06随年龄增长呈相反动态趋势,CM05中17个转录因子活性增强;依托乳腺CM12构建的更年期进展轨迹,显示两类成纤维细胞频率下降、炎症特征减弱。

        在肿瘤研究中,整合泛癌种单细胞图谱发现,组织特异性健康细胞模块在肿瘤进展中减弱,跨癌种共享的肿瘤相关模块cCM02增强,其由耗竭性T细胞等构成。据此提出肿瘤进展模型:癌变时组织特异性结构瓦解,建立跨癌种趋同的肿瘤微环境模式。

        该研究系统描绘了健康与疾病状态下的多细胞协同模式,提供了新理论框架和分析工具,构建的图谱是重要数据资源,为相关研究开辟了新视角。

    发表日期:2025-05-28

  • 原文来源:https://www.nature.com/articles/s41586-025-09053-4
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