绘制尿路癌细胞的进化图谱
威尔康奈尔医学院的研究人员对输尿管癌或肾脏集尿腔癌(称为上尿路尿路上皮癌 (UTUC))进行了迄今为止最全面的分析。这项研究比较了原发性肿瘤和转移性肿瘤的特征，为这些侵袭性癌症的生物学和潜在的治疗方法提供了新的见解。
在 3 月 18 日发表在《自然通讯》杂志上的这项研究中，研究人员检查了 44 个原发性和转移性 UTUC 肿瘤的组织样本。他们比较了这些肿瘤中的基因突变和基因活性模式，并使用一种能够以单细胞分辨率可视化蛋白质表面标记的技术绘制了细胞类型图。一个关键发现是，这些 UTUC 肿瘤的基本分子特征(它们的分子亚型)在从原发阶段到转移阶段的演变过程中大多是稳定的。这表明治疗 UTUC 患者的肿瘤学家通常能够利用原发肿瘤样本的分析来进行分子亚型指导的转移治疗。
“我们生成的这个数据集提供了对 UTUC 生物学的独特见解，应该成为研究人员和临床医生的重要资源，” 英格兰精准医学研究所病理学和实验医学教授兼病理学研究主任 Juan Miguel Mouera 博士 说。威尔康奈尔医学。
Mouera 博士也是威尔康奈尔医学院Sandra 和 Edward Meyer 癌症中心的成员 ，他与盖勒特家族医学助理教授Bishoy Faltas 博士 共同领导了这项研究 威尔康奈尔医学院的学者。该研究的第一作者是 Kentaro O'Hara 博士，在进行该研究时，他是病理学和实验医学系以及英格兰精准医学研究所的博士后研究员。
与膀胱肿瘤相比，UTUC 肿瘤较为罕见，占所有尿路上皮癌的 5% 至 10%。它们也被认为具有相对侵袭性，并且转移性 UTUC 肿瘤特别难以成功治疗。此前，Faltas 博士及其同事在 2019 年一项被广泛引用的研究中阐明了原发性 UTUC 肿瘤的分子细节 。人们对已经扩散到远处器官的转移性肿瘤的特征知之甚少。
在这项工作的基础上，研究人员在当前的研究中使用 DNA 和 RNA 测序来绘制原发性和转移性样本中的基因突变和基因活动模式。在康奈尔免疫学中心的资助下，他们还采用了一种称为成像质谱细胞术的新技术。该技术标记样本中单个细胞上的关键表面蛋白，从而实现详细的逐个细胞识别和细胞类型的空间映射。
“成像质量流式细胞术使我们第一次能够探索肿瘤细胞与其他细胞(例如构成 UTUC 肿瘤微环境的免疫细胞)之间的空间关系，”纽约长老会/纽约长老会医院的病理学家 Mouera 博士说。威尔康奈尔医学中心。
Faltas 博士领导的 2019 年研究表明，原发性 UTUC 肿瘤通常属于一种特定的分子亚型，该亚型也相对缺乏 T 细胞，这表明肿瘤微环境中存在免疫抑制。新的分析证实了这一模式，并发现特定患者的转移性 UTUC 肿瘤往往具有与原发肿瘤相同的特征。
“通常，我们无法从转移性肿瘤中获得足够的活检组织，而不得不依赖于原发性肿瘤的分子分析，因此重要的是要知道基于RNA表达的分子亚型从原发性到转移性阶段通常是稳定的”，Faltas 博士说。他同时也是英格兰精密医学研究所膀胱癌研究主任、威尔康奈尔医学院迈耶癌症中心成员以及纽约长老会/威尔康奈尔医学中心的肿瘤学家。 “通过分析来自这些肿瘤的数十万个单细胞的蛋白质表达，我们能够了解不同细胞类型对这些分子亚型的贡献以及它们在癌症自然史中的演变方式。”
研究人员还观察到，转移性 UTUC 肿瘤细胞具有原发性肿瘤中未发现的基因突变。这些差异在接受化疗的患者中要大得多，表明化疗可能诱导了一些突变。
该研究为高度个性化、分子指导的原发性和转移性 UTUC 治疗策略奠定了基础，以改善患者的预后。获得的单细胞见解有可能加速靶向治疗和免疫调节方法的开发，并改变 UTUC 管理的格局。
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