案例一：
高级别浆液性卵巢癌（high-grade serous ovarian carcinoma）是致死率高的妇科恶性肿瘤。目前对浆液性卵巢癌的治 疗方案创新极其受限，主要原因之一就是缺乏一个稳定的肿瘤分子分型体系。2020 年 2 月 10 日，牛津大学 Weatherall 分子医学 研究所 Ahmed A. Ahmed 实验室和曼彻斯特大学 Christopher Yau 研究组在 Cancer Cell（IF=26.6）杂志发表相关研究论文 [1]。这项研究通过深度单细胞 RNA 测序技术 Smart-Seq2 刻画了人输卵管上皮组织，共测序了约 6000 个主要来自非卵巢癌病人的 正常输卵管上皮细胞（非癌细胞），发现并验证了输卵管上皮内的 6 种新细胞亚型，包括 4 种分泌细胞亚型，1 种分泌 - 纤毛中间态 细胞亚型以及 1 种特殊的组织原位 T 细胞。非癌症病人和癌症病人的输卵管上皮细胞都有 Cellcycle, EMT, Difffferentiated 和 KRT17 cluster 四个亚群的细胞。通过分析发现 TCGA 和 AOCS 数据库很大比例的样本都可以通过 52 个 marker 基因（7 difffferentiated markers, 10 KRT17 cluster markers, 12 EMT markers, 15 cell-cycle markers, 和 8 ciliated markers）形成的 panel 进 行主要分群。研究者们进一步发现“分解”分析（deconvolution）中的 EMT（epithelial-mesenchymal transition，上皮 - 间质转 化）细胞状态的比例和病人预后显著负相关，12 个 EMT marker 显示表达比例越高的病人其生存期越低，且这一相关性在九个 独立数据库中都可被重复出来。为了进一步证明 EMT 及其他四种细胞状态的信号可来自于癌细胞，研究者们利用激光捕获显 微切割技术（LCM）获取了纯度更高的肿瘤样本，并进行了转录组测序，对 LCM 样本数据分析重现了在 TCGA 等公共数据库里的 发现，并通过免疫荧光染色在组织切片和卵巢癌细胞系 KURAMOCHI 中进行了验证。总之，这项研究利用单细胞测序定义了一 个肿瘤分子分型体系，对卵巢癌的预后分析带来重要影响。
图 52 个 marker 基因形成的 panel 可进行主要分群 [1]
案例二：
CD73 是一个抗肿瘤的热门靶点。免疫检查点疗法（ICT)，例如抗 CTLA- 4 和抗 PD-1/PD-L1 已经极大地变革了人们对多种肿 瘤的治疗方式。但是临床上只对部分特定肿瘤类型的患者提供持久的抗肿瘤反应，肿瘤特异性免疫检查点靶向的机制基础尚 不清楚。为了深入了解肿瘤特异性免疫调节靶点，来自美国德克萨斯大学 MD 安德森癌症中心 Padmanee Sharma 研究团队通 过分析多种病人来源的 5 种不同类型肿瘤中浸润的免疫细胞分型，发现了神经胶质瘤中特异性存在 CD73(hi) 的巨噬细胞。研究 团队对四个 GBM 肿瘤进行了单细胞 RNA 测序 [2]，细胞分成了 17 个亚群，包含了 4 个 CD3+ T 细胞和 10 个 CD3-CD68+ 髓系细胞。在 10 个 CD3-CD68+ 髓系细胞中，其中有 4 个是 CD73(hi)。ScRNA-seq 显示 CD73(hi) 髓样细胞富含免疫抑制基因，并且具有与 常驻小胶质细胞特征不同的特征。将 CD73 巨噬细胞的基因与癌症基因组图谱（TCGA) 中的胶质母细胞瘤样本进行比较，结果表 明 CD73 高表达的巨噬细胞的基因特征与存活率下降相关。研究人员分析了 5 名接受过 PD- 1 抑制剂 Keytruda 治疗和 7 名未接受 过 PD- 1 抑制剂治疗的胶质母细胞瘤患者，均发现了表达 CD73 的巨噬细胞簇，说明抗 PD- 1 治疗没有使胶质母细胞瘤的微环境 发生明显改变。
图 在 GBM 小鼠模型中，CD73 的缺失增强了 ICT 的疗效 [2]
为验证 CD73 是否可以在 GBM 治疗中作为一种联合治疗的靶点。研究人员在 WT 和 CD73-/- 小鼠中构建 GL261 GBM 肿瘤模 型，CD73 的缺失可以通过调控肿瘤内髓系细胞的亚群改变而提高小鼠生存。同时，CD73 的缺失可以提高 GBM 小鼠模型对抗 PD- 1 和抗 CTLA- 4 联合治疗的响应，提高了 iNOS+ 免疫刺激巨噬细胞和颗粒酶素 B + CD8 T 细胞在瘤内比例。肿瘤微环境中存在 多种免疫检查点，该研究通过对多种不同类型肿瘤细胞浸润免疫细胞分析，发现不同免疫检查点的存在是有肿瘤类型特异性 的，其中 CD73hi 髓系细胞亚群，特异性出现在 GBM 中，靶向 CD73 分子可提高机体对免疫检查点疗法的响应和疗效。
图 在 GBM 小鼠模型中，CD73 的缺失增强了 ICT 的疗效 [2]
参考文献：
[1]. Hu Z, Artibani M, Alsaadi A, et al. The Repertoire of Serous Ovarian Cancer Non-genetic Heterogeneity Revealed by Single-Cell Sequencing of Normal Fallopian Tube Epithelial Cells[J]. Cancer Cell, 2020, 37(2):226-242.
[2]. Goswami S, Walle T, Cornish A E, et al. Immune profifiling of human tumors identififies CD73 as a combinatorial target in glioblastoma[J]. Nature Medicine, 2020, 26(1):1-8.
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