【模板】應用單細胞技術，中國醫學科學家揪出了結直腸癌腹膜轉移的“幕後黑手”

2025-05-11 09:14 Hanson臨床科研

Bringing medical advances from the lab to the clinic.
關鍵詞：結直腸癌；腹膜轉移；腫瘤微環境；單細胞分析；Nature Cancer
我們每週都會與大概10位來自於中國的醫生科學家進行交流。很多朋友的困擾是：“我是臨床醫生，哪有時間更新文獻和做科研設計、指導科研啊？”。

其實，我們一直建議：找合作啊。

比如美國模式：作為PI的醫生，直接從NIH那裡挖來熟悉其基金所涉及技術手段的博士後。MD + PhD是最常見的組合。
除此之外，臨床-基礎科研結合也是一個非常高效的方法。
所以本次我們以一篇發表在Nature Cancer的研究為例，看看如何做基臨合作。
結直腸癌（Colorectal Cancer, CRC）是全球第三大常見癌症型別，約20%的患者在診斷時已出現遠處轉移，5年生存率僅為15%左右。
腹膜是結直腸癌常見的轉移部位之一，腹膜轉移（Peritoneal Metastases, PMs）的存在不僅反映了疾病的晚期階段，而且目前的治療手段對這些病變的效果有限。
儘管患者在接受細胞減滅術和腹腔熱灌注化療後仍可能復發，這使得針對結直腸癌腹膜轉移的治療成為亟待解決的臨床需求。傳統的治療手段如細胞減滅術和腹腔熱灌注化療，雖然能在一定程度上改善患者的生存，但複發率仍然較高，這提示我們需要從更深層次理解腹膜轉移的生物學機制，以開發更有效的治療策略【1】。
2025年2月18日，Guoxiang Cai 等研究學者們在Nature Cancer 雜誌發表了題為 Microbiome dysbiosis, neutrophil recruitment and mesenchymal transition of mesothelial cells promotes peritoneal metastasis of colorectal cancer 的研究論文【2】。
本研究透過單細胞分析揭示了結直腸癌腹膜轉移中微生物組失調、中性粒細胞招募和間皮細胞間充質轉化（MMT）的關鍵作用，並透過靶向間皮素（MSLN）抗體成功抑制了腹膜轉移的進展，為治療結直腸癌腹膜轉移提供了新的潛在靶點。
(如需原文，加healsana並備註20240218NC)
主要研究結果
本研究採用單細胞RNA測序技術，對12例患者的48份配對樣本（包括原發結直腸癌、腹膜轉移以及相鄰正常組織）進行了分析，共獲得超過316,069個單細胞的轉錄組資料。透過對比正常結腸、原發結直腸癌、正常腹膜和腹膜轉移組織的細胞組成和基因表達譜，研究揭示了腹膜轉移的獨特微環境特徵。
🔷微生物組失調與炎症反應：
研究發現，結直腸癌組織中存在微生物組失調，表現為特定細菌（如Fusobacterium）的富集。這種失調與中性粒細胞的招募和炎症反應密切相關，促進了腫瘤的進展。
🔷中性粒細胞的異質性：
在結直腸癌中，中性粒細胞表現出促腫瘤的表型，而在正常腹膜中，中性粒細胞則具有抗腫瘤功能。腹膜轉移中中性粒細胞的缺失與微環境重塑有關。
🔷間皮細胞間充質轉化（MMT）：
腹膜轉移中的癌症相關成纖維細胞（CAFs）主要來源於間皮細胞，透過間皮細胞間充質轉化（MMT）形成。這一過程不僅改變了間皮細胞的表型，還重塑了腫瘤微環境，促進了癌細胞的侵襲和轉移。
🔷治療靶點的發現：
透過靶向間皮素（MSLN）抗體阻斷MMT過程，研究在小鼠模型中成功減少了腹膜腫瘤負荷，表明靶向MMT可能是治療腹膜轉移的有效策略。
圖. 比較正常結腸、原發結直腸癌、正常腹膜組織和腹膜轉移的微環境揭示其獨特特徵
編者按：
1）本研究為結直腸癌腹膜轉移的治療提供了新的靶點和思路。
透過揭示微生物組失調、中性粒細胞招募和間皮細胞間充質轉化在腹膜轉移中的作用機制，研究不僅增進了我們對腹膜轉移生物學的理解，還為開發針對性的治療策略奠定了基礎。
未來的研究可以進一步探索微生物組與腫瘤微環境之間的相互作用，以及如何透過調節免疫微環境來增強抗腫瘤免疫反應。
此外，靶向間皮細胞和MMT過程的臨床應用前景值得進一步研究，有望為改善結直腸癌腹膜轉移患者的預後帶來新的希望。
2）這也是一項高質量的研究模板。還是基於PICOS原則來解析。
A，臨床醫生（MD）

的關鍵角色，是提出重要而未解決的臨床問題，並做好臨床表型的梳理。透過規範的臨床診療，確定受試者（P）的臨床特徵和分組。

B，生物科學家（PhD）

的關鍵任務，是應用最新的技術手段，解決這個問題；如果能夠找到差異化生物標記，而且這個生物標記還有功能，則進一步驗證對該靶點進行干預後（I）的動物實驗結果（O）。

C，研究流程：

以解決MD提出的某一特定臨床問題為目標，PhD設計實驗，MD準備最高質量的臨床樣本，PhD研究和分析結果；最後對可能的潛在靶點進行干預。

D，進一步研究：

如果該干預有效，下一步就是最佳化產品，甚至推進到臨床階段。

參考文獻：
【1】https://doi.org/10.1038/s43018-024-00878-y

【2】https://doi.org/10.1038/s43018-025-00910-9

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本文只是分享和解讀公開的研究論文及其發現，以作科學文獻記錄和科研啟發用；並不代表作者或本公眾號的觀點。
為了給大家提供一個完整而客觀的資訊視角，我們有時會分享有衝突或不同的研究結果。請大家理解，隨著對疾病的研究不斷深入，新的證據有可能修改或推翻之前的結論。
編輯：Amber Wang，微訊號：Healsana；加好友請註明理由。助理：ChatGPT
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