2024年7月10日，重庆大学附属三峡医院印明柱通讯在Nature发表题为Tumour vasculature at single-cell resolution的文章，提供了一个全面的肿瘤脉管系统单细胞分辨率图谱，深入了解了肿瘤细胞及其微环境之间的复杂相互作用。
这项研究首先产生了一个全肿瘤血管景观，包括来自372名供体的约200000个细胞，代表31种癌症类型。该图谱揭示了直接参与肿瘤血管生成的肿瘤血管系统的内皮细胞（EC）和壁细胞（MC）的异质性。作者确定了不同的内皮细胞亚群，包括动脉、静脉和毛细血管样内皮细胞，以及两种类型的内皮细胞：周细胞和平滑肌细胞。该研究的关键发现之一是确定静脉内皮细胞（venous EC, VenEC）是肿瘤血管生成的起点。通过使用计算机和体内模型，研究人员证明肿瘤血管生成源于小静脉。这一发现挑战了传统观点，即肿瘤血管生成始于现有血管的萌芽，相反，它可能始于VenEC的转化。
这项研究还揭示了淋巴内皮细胞（LEC）在肿瘤进展中的作用。作者确定了LEC的两个不同分化谱系：一个负责淋巴管生成，另一个参与抗原呈递。这种区别表明，LEC可能在肿瘤进展中发挥双重作用，不仅通过促进肿瘤通过淋巴管传播，还通过向免疫系统呈递肿瘤抗原。此外，该研究强调了内质网（ER）应激对促血管生成基质周细胞（matrix-producing PC, matPC）的影响。研究表明，内质网应激与促血管生成的BASP1+matPC有关，其特征是紧密连接水平降低，促进尖端细胞出芽。这一发现强调了在肿瘤血管生成的背景下理解细胞应激反应的重要性。
血管系统和肿瘤微环境（TME）之间的交叉互作是该研究的另一个重点领域。作者分析了血管细胞和TME细胞之间的细胞间通讯，揭示了一个复杂的相互作用网络，该网络塑造了有利于血管生成的免疫抑制微环境。这包括APLN+TipSI细胞的鉴定，其不仅与疾病进展和不良预后有关，而且有望预测对抗VEGF治疗的反应。总之，此研究提供了单细胞分辨率下肿瘤血管系统的详细图谱，提供了关于肿瘤血管生成的细胞和分子机制的丰富信息。这一发现对开发抗血管生成疗法以及了解肿瘤如何与其微环境相互作用具有重要意义。研究中提出的全面的血管图谱无疑将促进肿瘤血管生物学的进一步探索，并为确定潜在的治疗靶点提供宝贵的计算资源。
