郭卫刚团队：揭示食管鳞状细胞癌的预后建模和新兴治疗靶点
2024年9月20日， 复旦大学附属中山医院郭卫刚团队在期刊《Heliyon》上发表了题为“Prognostic Modeling and Emerging Therapeutic Targets Unveiled through Single-Cell Sequencing in Esophageal Squamous Cell Carcinoma”的研究论文。这项研究整合了单细胞测序和复杂的计算技术，以突出IGFBP2作为ESCC中一个有前途的生物标志物和治疗靶点。
研究背景
食管癌是一项重大的全球健康挑战，2022年报告了约510,716例新病例，使其成为全球第11大普遍的癌症，占当年所有癌症诊断的2.6%。2022年，约有445,129人死于食道癌，使其成为癌症相关死亡的第7大原因，占所有癌症死亡人数的4.6%。其中，鳞状细胞癌（SCC）是主要亚型，占所有食管癌病例的85%。
传统的RNA-seq技术只能在聚集样本水平上分析肿瘤，限制了对肿瘤细胞细胞多样性和分子复杂性的探索。近年来，单细胞测序技术的出现，提供了一种变革性的方法。该方法能够在单个细胞水平上，表征不同细胞类型的表型和生物学行为，并有望确定潜在的治疗靶点。
在这项研究中，团队通过使用来自ESCC的单细胞RNA 测序（scRNA-seq）数据，分析癌细胞和非癌细胞类型，来鉴定癌细胞中独特表达的基因。此外，团队开发了一个带有评分系统的基因预测模型，以提高在scRNA-seq数据集中，检测单个癌细胞的准确性，从而增强科学界分离癌细胞，进行深入分析的能力。
研究进展
IGFBP2的临床意义
与邻近食管组织相比，IGFBP2在肿瘤样本中显著过表达，这与团队的scRNA-seq结果一致。为了确定IGFBP2的临床意义，团队进行了Kaplan-Meier生存分析。结果显示，与低表达水平的患者相比，表现出高IGFBP2染色强度的患者与较差的预后相关。此外，多变量Cox分析显示，在考虑年龄、性别和分期后，IGFBP2的表达仍然是OS的独立预后因素。
IGFBP2的临床意义。
与IGFBP2相关的免疫特性
团队发现，IGFBP2表达与许多肿瘤相关免疫细胞（尤其是CD8+ T细胞）的浸润之间，存在显著的负相关。此外，团队观察到IGFBP2表达升高与多种免疫调节剂的下调有关，包括抗原呈递、共刺激、T细胞效应功能和免疫检查点。这表明IGFBP2在ESCC中具有潜在的免疫抑制作用。
IGFBP2的免疫相关特征。
研究结论
这项研究发现了几个在传统批量数据分析中，不容易检测到的肿瘤相关基因。这一成就在很大程度上归功于scRNA-seq技术的利用。鉴于癌细胞通常只占这种混合物的一小部分，因此在使用大量RNA测序时，肿瘤特异性标志物可能会因其低丰度而黯然失色。相比之下，单细胞测序技术为深入研究单个细胞类型的表达模式提供了强大的工具，这使得科学界能够揭示错综复杂的细胞异质性和新的治疗靶点，否则，这些靶点将无法通过批量分析获得。用特定药物靶向这些基因，可以通过较大限度地减少对非恶性细胞的毒性影响，来提供更安全、更有效的治疗策略。这强调了了解ESCC分子景观，对于开发靶向治疗和改善患者预后的重要性。
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