北京基因組所（國家生物信息中心）合作揭示尿路上皮癌腫瘤微環境與疾病進展和免疫治療的關系
尿路上皮癌（UC）是最常見的泌尿系統腫瘤之一，發生在下尿路（膀胱和尿道）或者上尿路（腎盂和輸尿管）。膀胱尿路上皮癌（UCB）的發病率大約占UCs的90-95%，而上尿路尿路上皮癌（UTUC）僅占UCs的5-10%，但其惡性程度顯著高于UCB。免疫檢查點抑制劑能夠影響局部晚期或轉移性UC（mUC）的治療，但是仍有多數患者對檢查點抑制劑沒有反應，識別可能從免疫治療中受益的患者仍然是臨床上主要的挑戰之一。腫瘤和腫瘤微環境之間的相互作用對腫瘤細胞異質性和治療反應至關重要，因此單細胞水平及免疫微環境的研究有助于篩選更多的生物學標記物用于預測UC治療效果并識別新的治療靶點，為患者提供更加有效的治療方案。
中國科學院北京基因組研究所（國家生物信息中心）慈維敏團隊和北京大學第一醫院李學松、周利群團隊合作，利用單細胞測序技術深入解析UTUC腫瘤生態系統，在UTUC和UCB中發現了相似的預后相關亞型，解析了其腫瘤微環境差異，并利用模擬免疫逃逸的計算方法預測了IMvigor210免疫治療隊列患者治療反應，進一步為UC患者的免疫治療提供潛在的治療靶點。11月14日，該研究以“Single-cell atlases link macrophages and CD8+ T-cell subpopulations to disease progression and immunotherapy response in urothelial carcinoma”為題，發表在Theranostics雜志。
該研究收集了12例UTUC患者腫瘤組織進行單細胞轉錄組測序分析。研究團隊發現UTUC和UCB中都存在類似的預后相關的basal和luminal上皮亞型，在UTUC中主要是luminal亞型，并且免疫抑制的巨噬細胞和耗竭型的CD8+ T細胞在basal亞型中顯著富集。利用TCGA等公共數據庫，進一步明確了這兩種細胞類型比例與UC患者生存期降低顯著相關。研究發現CD8+ T細胞、巨噬細胞和腫瘤來源的上皮細胞之間的串擾參與了basal亞型免疫抑制微環境的形成。通過整合IMvigor210免疫治療隊列，研究團隊開發了一種模擬免疫逃逸的計算方法，預測了basal評分較低的mUC患者接受PD-L1抑制劑治療的治療反應。以上研究結果為提高UC患者抗腫瘤免疫提供新的治療靶點，為不同UC亞型提供新的預后及治療反應評估策略提供理論基礎。
北京大學第一醫院李學松教授、周利群教授，中國科學院北京基因組所（國家生物信息中心）慈維敏研究員為本文的共同通訊作者。慈維敏研究組助理研究員梁媛、在讀博士生譚耶真、北京大學第一醫院博士后關豹為本文的共同第一作者。該研究得到國家重點研發計劃、中科院戰略先導科技專項、國家自然科學基金等項目資助。
CD8+ T細胞、巨噬細胞和腫瘤細胞之間的相互作用
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