单细胞 RNA 测序揭示高钙型卵巢小细胞癌的肿瘤内异质性与免疫微环境：为精准治疗点亮新希望

《Journal of Ovarian Research》：Single-cell RNA sequencing reveals the intra-tumoral heterogeneity and immune microenvironment of small cell carcinoma of the ovary, hypercalcemic type

为解决高钙型卵巢小细胞癌（SCCOHT）缺乏有效治疗，其基因组突变和肿瘤微环境不明的问题，研究人员开展了对 SCCOHT 的基因测序和单细胞 RNA 测序研究。结果发现该癌存在普遍的 SMARCA4 杂合性缺失（LOH）等，这为开发新疗法提供了思路。

　　卵巢，作为女性生殖系统的重要组成部分，一旦发生病变，尤其是癌症，往往给患者带来沉重的打击。高钙型卵巢小细胞癌（Small cell carcinoma of the ovary, hypercalcemic type，SCCOHT）便是这样一种罕见且致命的癌症，主要 “盯上” 青少年和年轻女性。目前，针对它的有效治疗手段极为匮乏，医生们在面对这类患者时常常感到棘手。其背后的原因之一，是我们对它的基因组突变和肿瘤微环境了解得还不够深入。为了攻克这一难题，来自复旦大学附属妇产科医院等机构的研究人员挺身而出，展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Journal of Ovarian Research》上，为我们认识和治疗这种癌症带来了新的曙光。

研究人员采用了多种关键技术方法。在样本方面，他们收集了 15 例来自复旦大学附属妇产科医院 2015 - 2023 年确诊为 SCCOHT 患者的样本，包括 5 例冷冻组织样本和 10 例福尔马林固定石蜡包埋（FFPE）样本 。技术上，运用全外显子测序（Whole-exome sequencing，WES）或基因面板检测探究 SMARCA4 突变谱；对 1 例原发性病变及其匹配的正常卵巢组织、1 例复发性病变进行单细胞 RNA 测序（Single-cell RNA sequencing，scRNA-seq）；还利用多重免疫荧光染色（Multiplex Immunofluorescence，mIF）验证 T 细胞浸润和 PD-1 表达。

研究结果如下：

1. 患者队列特征：15 例患者平均诊断年龄 25.6 岁，部分患者伴有高钙血症，肿瘤分期各异，多数患者肿瘤最大直径超 10 cm，部分患者在收集复发性病变标本前接受过化疗1。
2. SMARCA4 突变谱：15 例肿瘤样本中，13 例（86.7%）存在 SMARCA4 失活突变，突变类型多样，涵盖外显子各处 。11 例可验证突变类型的患者中，5 例（45.5%）为种系突变 。同时，10 例（66.7%）患者存在 SMARCA4 的杂合性缺失（Loss of heterozygosity，LOH），这表明 LOH 可能是 SCCOHT 的致病机制之一23。
3. 肿瘤生态系统单细胞分析：通过 scRNA-seq 获得 29,808 个细胞，包括来自肿瘤的 20,174 个细胞和来自非恶性卵巢的 9,634 个细胞 。这些细胞被分为 8 个簇，包括 T 细胞、单核吞噬细胞、癌细胞等多种细胞类型 。原发性病变主要由肿瘤细胞、单核吞噬细胞和 T 细胞组成，而复发性病变主要是肿瘤细胞 。
4. 癌细胞异质性：检测到 19,418 个肿瘤细胞，分为 7 个具有不同生物学功能的簇 。不同簇的癌细胞在基因表达和功能上存在差异，如簇 5 与细胞分裂相关，具有较高的干性 。原发性和复发性病变的癌细胞在基因表达和信号通路富集方面也有所不同 。
5. 巨噬细胞特征：共鉴定出 711 个单核吞噬细胞，包括巨噬细胞等 。原发性病变中巨噬细胞主要为脂质相关肿瘤相关巨噬细胞（Lipid-associated tumor-associated macrophages，LA-TAMs），而复发性病变中主要为炎症细胞因子富集的肿瘤相关巨噬细胞（Inflammatory cytokine-enriched TAMs，inflam-TAMs），且复发性病变中巨噬细胞还高表达 Reg-TAMs 的标志物 HLADRB545。
6. T 细胞特征：原发性病变中 T 细胞比例高于正常卵巢组织，复发性病变中 T 细胞数量少 。T 细胞分为 8 个亚型，肿瘤中尤其是复发性病变中耗竭的 CD8? T 细胞比例较高 。mIF 染色证实了肿瘤组织中 CD4?/CD8? T 细胞的浸润，且复发性病变中 PD1?CD4?和 PD1?CD8? T 细胞数量和比例更高67。

研究结论和讨论部分指出，研究揭示了 SCCOHT 普遍存在 SMARCA4 的 LOH 和显著的肿瘤内异质性，发现了潜在的治疗靶点，如 CHEK2、CCNB1 和 WEE1 。同时，研究观察到耗竭的 T 细胞和不同的肿瘤相关巨噬细胞亚群浸润肿瘤，针对巨噬细胞极化或细胞因子信号通路的治疗可能具有前景 。不过，该研究也存在样本量小、复发性和原发性病变非同一患者等局限性 。总体而言，这项研究是首次在单细胞分辨率下对 SCCOHT 进行表征，为深入了解 SCCOHT 的发病机制提供了新视角，也为靶向治疗和免疫治疗等新疗法的开发奠定了基础，有望改善患者的临床结局，在卵巢癌研究领域具有重要的意义。