本文介绍了海军军医大学长海医院的一项研究，该研究通过单细胞测序技术分析了肿瘤微环境中的内皮细胞、间充质干细胞和肿瘤细胞之间的相互作用。研究发现，微环境中存在一种衰老表型的内皮细胞，通过激活IGF2的表达，招募间充质干细胞到肿瘤附近，进而促进肿瘤细胞的干细胞样表型，导致肿瘤恶化程度增高。文章还介绍了相关信号通路和细胞因子的作用。
介绍海军军医大学长海医院的这项研究，重点阐述其对于微环境的研究，并指出该研究并没有直接分析免疫细胞，而是关注了内皮细胞、间充质肝细胞和肿瘤细胞之间的一个互动。
使用单细胞测序技术来分析内皮细胞的亚群变化，通过验证衰老表型的内皮细胞的作用，来研究对肝细胞癌的影响。
发现肿瘤微环境中存在一种衰老表型的内皮细胞，这种细胞通过激活IGF2的表达，招募间充质干细胞到肿瘤附近，间充质干细胞进而促进肿瘤细胞的干细胞样表型，导致肿瘤的恶化程度增高。
介绍了涉及的信号通路（如Wnt信号通路、MAPK信号通路、PI3K-AKT信号通路等）和细胞因子（如Wnt4、Wnt5a、FGF、IGF2等）的作用，以及它们如何影响肿瘤细胞、内皮细胞和间充质干细胞之间的相互作用。
总结了文章的主要贡献，即揭示了肿瘤微环境中内皮细胞、间充质干细胞和肿瘤细胞之间的复杂相互作用，为理解肝细胞癌的进展提供了新的视角。
单细胞测序现在已经是一些高分文章的标配了，今天我们就来看看这篇海军军医大学长海医院11.4分的J Adv Res上的文章，这篇文章对于微环境的研究还算是挺有意思的，他们并没有去分析免疫细胞，而是从内皮细胞-间充质肝细胞和肿瘤细胞之间的一个互动，还是挺有意思的，我们就来看看他们是怎么做的吧：
内皮细胞，作为肿瘤微环境中的一个细胞群，对于肿瘤本身是有着一定的影响的。他们假设有这样一个内皮细胞亚群，可能在肿瘤中会起到一些作用，而这种细胞亚群应该是在正常内皮细胞中不常见的（这就是第一步假设的提出，根据已有的信息提出假设，然后通过实验验证来得到解释，这就是课题开启的步骤，不清楚科研假设提出的话，可以去看看《科研的推理和逻辑：从实验台到咖啡桌》）。要怎么样验证呢？他们就首先使用了单细胞测序，来分析内皮细胞的亚群变化，结果发现原发性肝癌模型的TME（肿瘤微环境）中，有一个内皮细胞亚群表现出了细胞衰老的状态，这个内皮细胞亚群就是CD34+CLDN5+内皮细胞：
为了分析这个内皮细胞亚群是否对于肝细胞癌有具体的作用，他们就首先流式分选出这个衰老表型的内皮细胞，然后注射给大鼠模型（这其实就是柯霍氏法则的验证，将原有病灶中的致病物质移除，或者在无致病物质的植株中加入致病物质，以观察差异，这里他们把这个衰老表型的内皮细胞作为了这个致病的关键物质，然后进行了分析，不清楚柯霍氏法则的话，可以去看看《轻松的文献导读》和《科研的推理和逻辑：从实验台到咖啡桌》）。结果发现这个衰老表型的内皮细胞，会增加肝细胞癌的肿瘤产生胆管细胞表型，这是一个肝细胞癌预后差的标志。通过单细胞测序的结果分析细胞间的互作，他们发现这个衰老表型的内皮细胞会和间充质肝细胞相互作用。而Transwell实验发现，这个衰老表型的内皮细胞可以将间充质干细胞募集到肿瘤微环境中：
间充质干细胞又和肿瘤干细胞有一定的关联性，而在原发性肝癌模型中加入间充质干细胞，可以促进肿瘤细胞产生胆管细胞表型，从而促进肿瘤：
那么间充质干细胞，具体通过什么途径影响了肝细胞癌产生这样的胆管细胞表型呢？还是通过单细胞测序，他们发现微环境中的间充质干细胞会分泌大量的炎性细胞因子和营养细胞因子，包括Wnt4、Wnt5a以及FGF等（这些都是能激活下游信号通路的配体，比如激活Wnt信号通路以及MAPK信号通路、PI3K-AKT信号通路等等，不熟悉这些信号通路的话，可以回去看看《信号通路是什么鬼？》系列复习下）。而这些细胞因子的分泌，会导致肿瘤细胞，产生肿瘤干细胞样的表型，也就是导致下图中的OCT3、SOX2和NANOG的表达：
IGF2-IGF2R这个配体受体组合，是出现在肿瘤内皮细胞中诱导骨髓内皮祖细胞募集的。于是他们就想看看间充质干细胞，是否也存在这样的细胞通讯，导致了间充质干细胞募集到肿瘤附近（这样的假设提出的依据，其实就是一种移植研究的思路，这样的思路虽然是跳跃性的，但也是基于归纳法的总结而建立起来的思路，不清楚归纳法以及移植性研究的话，可以去看看《科研的推理和逻辑：从实验台到咖啡桌》）。他们发现IGF2的确能增强间充质干细胞的迁移能力，同时会激活间充质干细胞内的MAPK信号通路以及PI3K-AKT信号通路。而抑制MAPK信号通路后，可以有效阻止间充质干细胞的迁移。也就是说内微环境中衰老表型的皮细胞，可以通过IGF2/IGF2R信号激活MAPK信号通路，将间充质干细胞募集到肿瘤微环境中：
那么这个衰老表型的内皮细胞，是如何表达IGF2的呢？通过对IGF2启动子的分析，他们发现CEBPβ （C蛋白）可以调控IGF2的转录。敲减了C蛋白则能抑制衰老表型的内皮细胞中，IGF2的表达（实际上这样的验证还是存在一定的肯定后件逻辑谬误的，由于直接敲减C蛋白后，可能会对C蛋白下游的其他基因产生表达困扰，所以是否是具体造成IGF2表达下降的原因还未可知，不清楚肯定后件逻辑谬误的话，可以去看看《列文虎克读文献》、《科研的推理和逻辑：从实验台到咖啡桌》和《信号通路是什么鬼？》系列）：
接着，他们分析了这个衰老表型的内皮细胞中，这几个关键基因的表达，与肝细胞癌的预后之间的关系，也就是C蛋白、CLDN5和CD34以及衰老表型相关的p16，结果发现衰老表型的内皮细胞存在于肝细胞癌中，且这种内皮细胞的存在与肝癌患者的短生存期显著相关：
最后，就形成了这样的示意图。肿瘤微环境中的衰老表型的内皮细胞通过C蛋白激活了IGF2的表达，通过释放IGF2，激活了间充质干细胞的MAPK信号通路，从而招募间充质干细胞到肿瘤附近。而间充质干细胞则会促进肿瘤细胞的干细胞样表型，导致肿瘤的恶化程度增高：
这篇文章从单细胞测序分析了肿瘤微环境中的内皮细胞→间充质干细胞→肿瘤细胞这样的一个影响，在这里肿瘤微环境中的内皮细胞，并没有直接作用于肿瘤，而是通过招募间充质干细胞促进了肿瘤的进展，这一点就挺有意思的。在验证的过程中，还稍微一点粗放，不过总体的结果还是可以的。好了，今天就先策到这里吧，有兴趣的话可以看看原文，祝你们心明眼亮。
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