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肝癌严重威胁人类健康，现有免疫疗法疗效有限。研究人员聚焦肝癌相关成纤维细胞（CAFs）展开研究，揭示两种间质原型及成纤维细胞亚群 CAF-FAP 和 CAF-C7，发现它们与患者预后相关。这为肝癌间质靶向治疗提供策略，意义重大。
肝癌，作为一种极具杀伤力的恶性肿瘤，每年无情地夺走约 80 万人的生命 ，其中肝细胞癌（Hepatocellular Carcinoma，HCC）占据了总病例的 75%-85%。令人担忧的是，近一半以上的 HCC 患者确诊时已处于晚期，只能依赖全身治疗。然而，即便使用一线免疫检查点阻断（Immune Checkpoint Blockades，ICBs）疗法，其疗效和响应持续时间都差强人意。HCC 常常在富含间质的环境中 “生根发芽”，80%-90% 的患者伴有肝纤维化，而肿瘤间质与 T 细胞排斥以及 ICB 疗效紧密相关。成纤维细胞作为间质架构的 “基石”，尤其是癌症相关成纤维细胞（Cancer-Associated Fibroblasts，CAFs），它们通过与肿瘤微环境（Tumor Microenvironment，TME）中其他细胞的复杂相互作用，积极参与肿瘤的发展进程。但目前，由于对 CAFs 生物多样性的认知不足，其在 HCC 治疗中的应用探索极为有限。在此背景下，为了深入理解肿瘤生物学并设计更有效的治疗方案，来自复旦大学附属中山医院等机构的研究人员开展了一系列研究，相关成果发表在《Cell Discovery》上，为肝癌治疗带来了新的曙光。
研究人员运用了多种关键技术方法。在样本方面，收集了来自 58 位患者的新鲜肿瘤、癌旁组织等样本 。通过病理图像分析、空间蛋白质组学、单细胞 / 细胞核 RNA 测序、Stereo-seq 等技术，从多个维度对肿瘤微环境进行剖析，全面探究肝癌间质的奥秘。
研究结果如下：
- 间质结构与患者生存：通过系统回顾 1169 例未经治疗的 HCC 病例，研究人员识别出两种主要的间质原型：一种是肿瘤边缘有纤维化环（Fibrotic Ring，FR）的肿瘤（FR+肿瘤），另一种是肿瘤内间质丰富但无 FR 的肿瘤（FR-肿瘤） 。临床研究发现，FR+肿瘤患者的生存期明显长于 FR-肿瘤患者。进一步研究表明，这两种间质原型在免疫细胞浸润、细胞外基质（Extracellular Matrix，ECM）组成等方面存在显著差异。
- 蛋白质组学揭示区域间质差异：对 127 个样本进行多区域空间蛋白质组学分析，发现 FR+和 FR-肿瘤在蛋白质表达上存在明显差异 。FR 区域富含基底膜蛋白和与伤口愈合相关的蛋白，而 FR-肿瘤的肿瘤内间质则显示出免疫调节和 ECM 降解相关蛋白的上调，这些差异揭示了两种间质原型的不同功能。
- ST 揭示成纤维细胞促成空间间质异质性：利用 Stereo-seq 等技术对 28 例 HCC 样本进行单细胞空间图谱绘制，发现成纤维细胞在不同间质区域的分布存在差异 。FR+肿瘤的 FR 区域成纤维细胞增多，FR-肿瘤的肿瘤核心区域成纤维细胞更多，这表明成纤维细胞的异质性在塑造 HCC 间质架构中起着关键作用。
- CAF-FAP 和 CAF-C7 与两种间质原型相关：分析单细胞 RNA 测序数据，鉴定出两种成纤维细胞亚群 CAF-FAP 和 CAF-C7 。CAF-FAP 在 FR-肿瘤核心区域富集，与较差的患者预后相关；CAF-C7 在 FR 区域特异性聚集，与较好的预后相关。这两种亚群在功能上存在差异，可能通过调节不同的信号通路影响肿瘤进展。
- RUNX1 和 USF2 调控 CAF-FAP 和 CAF-C7 的不同间质程序：整合单细胞 RNA 测序和单细胞染色质可及性测序（snATAC-seq）数据，发现 RUNX1 和 USF2 分别是 CAF-FAP 和 CAF-C7 的潜在关键调节因子 。功能实验表明，RUNX1 促进成纤维细胞增殖、迁移和炎症，而 USF2 则与应激反应和细胞存活相关，二者对肿瘤生长的影响相反。
- 多细胞免疫枢纽围绕和占据 HCC 肿瘤：通过细胞邻域分析，发现 CAF-FAP 与 CD8+PDCD1+ T 细胞在 FR-肿瘤核心区域形成炎症枢纽，而 CAF-C7 与 Macrophage_SPP1 在 FR+肿瘤边缘形成伤口愈合枢纽 。这些枢纽通过不同的细胞间相互作用影响肿瘤微环境，进而影响肿瘤的发展和预后。
- 间质炎症枢纽在不同癌症类型中的存在：研究发现，CAF-FAP 和炎症枢纽在多种癌症类型中普遍存在 。在 TCGA 数据库的多种癌症 RNA 测序数据中，CAF-FAP 评分与 CD8+PDCD1+ T 细胞评分呈正相关，这表明针对 CAF-FAP 和免疫检查点的联合治疗可能是一种有效的癌症治疗策略。
研究结论和讨论部分指出，该研究通过多模态分析，揭示了 HCC 间质的异质性以及 CAFs 在塑造间质架构和功能枢纽中的重要作用 。定义的两种间质原型和相关的成纤维细胞亚群为肝癌的间质靶向治疗提供了新的策略。恢复 CAF 的空间平衡可能对临床治疗具有深远意义，但目前的研究也存在一定局限性，如 LX-2 细胞系可能无法完全反映 HCC 肿瘤微环境中 CAFs 的生物学异质性等。未来需要进一步的研究来深入探索不同间质架构的形成和演变机制，以及 CAF 亚群在肿瘤进展中的动态变化，从而为肝癌治疗开辟更广阔的前景。
