近年來，甲狀腺乳頭狀癌（PTC）發(fā)病率上升，但死亡率保持穩(wěn)定，主要是由于高分辨率超聲成像的廣泛應(yīng)用導(dǎo)致低風(fēng)險PTC過度診斷。目前，多項臨床試驗已經(jīng)證實，主動監(jiān)測（AS）是低風(fēng)險PTC患者的替代治療方案，但由于缺乏可靠的診斷和預(yù)后標(biāo)志物，AS的廣泛應(yīng)用受到限制。日前，昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院程若川、劉文等團隊在Journal of Experimental & Clinical Cancer Research（IF=11.4）期刊上發(fā)表的一篇文章，揭示了惰性PTC和進展性PTC在腫瘤和免疫微環(huán)境特征上的差異，并發(fā)現(xiàn)了惰性PTC潛在的診斷和預(yù)后標(biāo)志物。
研究亮點
利用單細胞RNA測序（scRNA-seq）技術(shù)全面解析了惰性與進展性PTC的腫瘤微環(huán)境，揭示了腫瘤浸潤B細胞（TIL-B），尤其是生發(fā)中心B細胞（GC-B）在惰性PTC中發(fā)揮關(guān)鍵作用。
通過轉(zhuǎn)錄組分析和細胞間通信網(wǎng)絡(luò)分析，揭示了PTPRC-CD22相互作用可能是惰性PTC中TIL-B細胞增殖的起始驅(qū)動因素。
通過分析TCGA數(shù)據(jù)庫中的大量樣本，發(fā)現(xiàn)GC-B細胞相關(guān)標(biāo)志物（如LMO2）可作為惰性PTC診斷和預(yù)后的潛在標(biāo)志物。
研究方法與目的
本研究通過scRNA-seq技術(shù)分析了10例早期PTC腫瘤樣本的細胞差異。研究結(jié)果通過細胞共培養(yǎng)、遷移實驗、免疫熒光染色、流式細胞術(shù)以及癌癥基因組圖譜（TCGA）數(shù)據(jù)分析在另外25例腫瘤樣本中得到了驗證。研究旨在確定惰性和進行性PTC之間的生物學(xué)差異，探索新的生物標(biāo)志物和治療靶點。
主要結(jié)果
1.惰性PTC中TIL-B的富集及其抗腫瘤作用機制
通過對9名患者的10例早期PTC樣本進行scRNA-seq分析，研究發(fā)現(xiàn)TIL-B細胞在惰性PTC中顯著富集，而在進展性PTC中幾乎缺失。進一步的TCGA數(shù)據(jù)庫分析顯示，B細胞和漿細胞的高豐度與PTC患者腫瘤分期改善相關(guān)，且高富集的B細胞、GC-B細胞和漿細胞基因集與無病生存期（DFS）改善顯著相關(guān)。這些結(jié)果提示TIL-B細胞可能在PTC的抗腫瘤免疫反應(yīng)中發(fā)揮重要作用（圖1）。通過對兩組各3例新鮮PTC組織樣本進行處理，分離出原代甲狀腺細胞，并將其與健康志愿者的外周B細胞以1：1的比例進行共培養(yǎng)。隨后開展Transwell遷移實驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，惰性PTC的甲狀腺細胞對外周B細胞的招募能力顯著高于進展性PTC。此外，體外共培養(yǎng)實驗結(jié)果表明，無論是來源于惰性還是進展性PTC的TIL-B細胞，均能夠通過直接的細胞間相互作用以及分泌抑制性蛋白的方式，抑制甲狀腺細胞的增殖。
圖1早期PTC的scRNA-seq圖譜
2.惰性PTC中三級淋巴結(jié)構(gòu)（TLS）的形成增加
通過計算TCGA數(shù)據(jù)中的TLS評分，研究發(fā)現(xiàn)高TLS基因特征富集與年齡≥55歲的PTC患者DFS改善顯著相關(guān)（HR=3.983，P=0.0016）。進一步通過多重免疫熒光染色分析惰性和進展性PTC樣本（2例惰性和1例進展性）發(fā)現(xiàn)，惰性PTC中存在明顯的TLS形成（以B細胞聚集區(qū)并被T細胞包圍為特征），而進展性PTC中僅在腫瘤鄰近組織觀察到B細胞聚集，腫瘤內(nèi)缺乏TLS。這一結(jié)果與scRNA-seq數(shù)據(jù)一致，顯示進展性PTC腫瘤區(qū)域中TIL-B顯著缺失。
3.惰性PTC中TIL-B的增殖能力更高
通過對B細胞進行無監(jiān)督聚類分析，將其細分為5個亞群。結(jié)果顯示，所有B細胞亞群都集中在惰性PTC組，GC-B細胞亞群僅存在于該組?；蚣患治霰砻鳎珿C-B細胞中與細胞周期和有絲分裂相關(guān)的通路顯著上調(diào)。進一步分析發(fā)現(xiàn)，在進展性PTC中，TIL-B細胞的G1期相關(guān)基因表達較高；而在惰性PTC中，G2/M期相關(guān)基因表達更高，這表明兩組TIL-B細胞的增殖能力存在顯著差異。此外，通過流式細胞術(shù)對6例新鮮PTC組織（3例進展性和3例惰性）中的TIL-B細胞進行分析，結(jié)果顯示進展組中處于G0/G1期的TIL-B細胞比例升高，而處于G2/M期的比例降低，這表明在進展性PTC中，TIL-B細胞的增殖被阻止在G1期，有絲分裂活性降低。相比之下，惰性PTC中的TIL-B細胞則表現(xiàn)出更高的增殖能力，這可能與GC-B細胞的存在密切相關(guān)。
4.PTPRC-CD22的反式結(jié)合可能是TIL-B細胞增殖的起始因素
轉(zhuǎn)錄差異分析顯示，CD22在惰性TIL-B細胞中顯著上調(diào)。CD22是B細胞受體信號通路中的抑制分子，常作為治療B細胞過度增殖相關(guān)疾病的靶點。然而，GO分析表明，惰性PTC中TIL-B細胞上調(diào)的基因與B細胞受體信號通路相關(guān)，且與TCGA數(shù)據(jù)庫中CD22表達水平呈正相關(guān)。CD22可通過與細胞表面的唾液酸配體結(jié)合（順式結(jié)合和反式結(jié)合）調(diào)節(jié)B細胞信號，其中反式結(jié)合可促進B細胞增殖。CD22的配體PTPRC（CD45）在惰性PTC中顯著上調(diào)，提示可能存在PTPRC-CD22的反式結(jié)合相互作用。
細胞間通信網(wǎng)絡(luò)分析發(fā)現(xiàn)，在惰性PTC中，PTPRC-CD22的反式結(jié)合更為頻繁，且涉及多種B細胞亞群與其他細胞類型之間的相互作用。而進展性PTC中這種相互作用較少，僅涉及初始B細胞和少量其他細胞類型。這表明，在惰性PTC中，PTPRC-CD22的反式結(jié)合可能是TIL-B細胞增殖的起始因素（圖2）。
圖2惰性和進展性PTC中PTPRC-CD22的反式結(jié)合
5.GC-B細胞標(biāo)志物與PTC患者DFS改善相關(guān)
從TCGA數(shù)據(jù)庫中篩選出21個GC-B細胞特異性基因并計算其富集分數(shù)，結(jié)果顯示高GC-B細胞富集分數(shù)與PTC患者更長的DFS顯著相關(guān)（HR=4.016，P=0.0071）。此外，21個GC-B細胞特異性基因中有9個基因的高表達與PTC患者改善的腫瘤分期顯著相關(guān)。特別是LMO2基因，其高表達在不同年齡段（<55歲和≥55歲）的PTC患者中均與DFS改善顯著相關(guān)（HR：3.751，P=0.00075和HR：7.543，P=0.019），提示LMO2基因可作為惰性PTC的潛在診斷和預(yù)后標(biāo)志物（圖3）。
圖3 GC-B細胞富集與PTC患者的T階段和DFS呈正相關(guān)
結(jié)語
總之，該研究全面概述了早期PTC的腫瘤微環(huán)境，強調(diào)了TIL-B在決定這些腫瘤的惰性特征中發(fā)揮的關(guān)鍵作用。 這些發(fā)現(xiàn)為理解PTC的異質(zhì)性提供了新的視角，標(biāo)志著對PTC“惰性之謎”的理解取得了重大進展。
參考文獻：Li C, et al. J Exp Clin Cancer Res. 2025;44(1):91.
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