Cancer Research：空间组学分析绘制早期前列腺癌的细胞图谱

前列腺癌是全球男性中第二大常见癌症，通常影响老年男性。目前的预后评估方法主要侧重于上皮细胞，而忽视了肿瘤微环境内复杂的细胞景观。

为此，澳大利亚加文医学研究所的研究人员近日绘制出早期前列腺癌的一份详尽细胞图谱，揭示了导致疾病发生的最早期变化。研究成果于3月25日发表在《Cancer Research》杂志上。

这项研究描述了一种此前未发现的细胞类型，并表明许多看上去健康的细胞实际上已开始发生恶性转化。这些发现有望揭示新的风险因素，推动早期检测方法的开发，并协助确定哪些患者有可能发展为侵袭性疾病。

研究人员采集了24名未接受过激素治疗的局限性前列腺癌患者的组织样本。随后采用先进的单细胞RNA测序技术，检测了组织中单个细胞的基因活性，并借助空间转录组学技术绘制了这些细胞在肿瘤微环境中的精确位置。

由此构建出一幅全面的图谱，鉴定出前列腺癌组织中的11种主要细胞类型、50种次要亚型以及多种细胞状态分类。这些详尽的信息为全球科研界提供了宝贵的资源，可用于研究肿瘤的形成机制并设计新的治疗方法。

通讯作者、加文医学研究所的Alexander Swarbrick教授表示：“令人惊讶的是，相当数量的细胞看起来完全正常，但实际上已经发生了与癌症相关的DNA改变。这表明，目前基于传统显微镜的诊断方法可能不够精细，无法检测到这些早期突变。”

传统的诊断方法依赖于在显微镜下识别细胞中的结构异常。然而，这项研究揭示，从健康组织到癌变的进展过程涉及到许多肉眼无法观察到的细胞状态。

研究人员发现，许多上皮细胞出现了早期基因组改变，即使在看似“正常”的组织中也是如此。这表明，分子检测未来或许需要关注这些肉眼无法察觉的预警信号，在病理医师发现癌症之前就做出诊断。

加文医学研究所的Anthony Joshua表示：“尽管大多数前列腺癌患者对现有疗法应答良好，但该图谱提供了疾病早期阶段的基本知识，可以帮助我们精准识别那些疾病进展风险高、需要更积极干预的患者。”

值得注意的是，研究人员发现了一种此前未知的细胞类型，称为神经周围癌症相关成纤维细胞，这是一种位于癌症内神经附近的结缔组织细胞类型。

“肿瘤中的这些神经周围成纤维细胞似乎拥有与神经通讯的特殊机制。我们目前尚不清楚这些细胞的具体功能，但神经在肿瘤中的作用正日益受到癌症研究领域的关注。我们首次在分子层面对这些细胞进行了分类，赋予了它们独特的身份，” Swarbrick教授说。

前列腺肿瘤倾向于在神经内及周围生长，这一现象被认为与患者预后不良相关。此次发现与这些神经相互作用的特殊细胞，为人们了解前列腺肿瘤如何招募神经，或如何沿神经扩散到身体其他部位提供了新线索。

研究团队计划增加样本数量，并深入研究特定的细胞群，特别是那些看起来健康但实际上存在基因改变的细胞。

“我们已经窥见了些许端倪，但画面仍有些模糊，” Swarbrick教授说。“现在我们对这些癌前病变细胞有了更明确的研究方向，可以采用更有针对性的技术，彻底弄清驱动这种癌症的遗传事件顺序。”

未来的研究还将重点了解新发现的神经周围成纤维细胞的功能，这或许能揭示为什么包含更多神经的前列腺肿瘤预后更差。