单细胞测序揭示 VEGF 信号通路在非小细胞肺癌新辅助联合治疗中的关键作用

为探究非小细胞肺癌（NSCLC）新辅助联合治疗的耐药机制并预测疗效，研究人员对接受该治疗的患者进行 scRNA-seq 分析。结果发现 VEGF 信号通路相关变化影响治疗效果，这为理解 NSCLC 治疗机制提供依据。

　　在癌症治疗领域，非小细胞肺癌（NSCLC）一直是难以攻克的难题。新辅助免疫治疗虽能延长部分驱动基因阴性 NSCLC 患者的生存期，但单药治疗效果有限，许多患者无法从中获益。为了打破这一困境，临床尝试采用不同的新辅助联合治疗策略，其中免疫治疗联合抗血管生成治疗成为研究热点。在此背景下，天津医科大学肿瘤医院等机构的研究人员开展了一项研究，旨在探索 NSCLC 患者新辅助联合治疗的耐药机制，并寻找预测疗效的方法。该研究成果发表在《Journal of Translational Medicine》上，为 NSCLC 的治疗提供了新的思路和理论依据。

研究人员主要运用了单细胞 RNA 测序（scRNA-seq）技术，对 9 名 NSCLC 患者约 47,000 个单细胞的转录组数据进行分析，这些患者包括 3 名未接受治疗的患者、3 名治疗后出现主要病理反应（MPR）的患者和 3 名未出现 MPR 的患者。同时，通过免疫组织化学和多重免疫荧光技术检测免疫细胞的浸润情况。

scRNA-seq 分析新辅助 NSCLC 样本：研究人员对接受新辅助联合治疗后手术切除的 6 名晚期 NSCLC 患者的肿瘤样本进行 scRNA-seq 分析，并结合 3 名未治疗患者的活检样本数据。经质量控制和去重后，对 47,294 个细胞的转录组进行分析，识别出 23 个细胞簇，主要包括上皮细胞、内皮细胞、成纤维细胞、T 细胞、B 细胞、平滑肌细胞和髓样细胞等。研究发现，治疗后非 MPR 患者的 T 细胞比例下降，髓样细胞比例增加；上皮细胞通过 VEGF 信号与内皮细胞相互作用，髓样细胞与多种细胞有强烈相互作用。

T 细胞向调节性 T 细胞（Tregs）的转变提示病理反应不佳：对 T/NK 细胞重新聚类，发现 7 个簇。与 TN 和非 MPR 患者相比，MPR 患者中 Treg_CTLA4细胞减少，CD4⁺CCR7 细胞增加，且治疗后 CD4⁺CCR7 细胞的耗竭特征显著降低。此外，T_THEMIS细胞在联合治疗后增加，其可向 na?ve T 细胞和活化的 Tregs 细胞分化，且癌细胞与 T_THEMIS细胞通过整合素进行通讯。

PAX5⁺记忆 B 细胞与 CD4⁺T 细胞的正反馈增强抗肿瘤免疫：B 细胞重新聚类为 4 个簇，治疗使浆 B 细胞减少，B4^PAX5记忆 B 细胞增加，尤其是在 MPR 患者中。B4^PAX5细胞高表达免疫球蛋白受体和 B 细胞功能调节因子，富集于多种免疫相关通路。同时，B4^PAX5细胞的特征可作为 NSCLC 预后的预测指标，其与 T 细胞通过 CCL4-CNR2、IFNG-IFNR 等途径相互作用，增强抗肿瘤免疫。

肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）作为细胞通讯枢纽削弱治疗效果：髓样成分分为 7 个簇，其中 Mac2^CD163L1巨噬细胞在治疗后增加，且在非 MPR 患者中显著增加，其高表达免疫抑制相关分子。成熟中性粒细胞减少，衰老中性粒细胞高表达多种因子。Mon^VCAN单核细胞高表达 TGF-β1，呈现免疫抑制表型。Mac2^CD163L1巨噬细胞通过分泌多种因子与其他细胞相互作用，抑制 T_THEMIS细胞和中性粒细胞功能。

内皮细胞可能通过 ZEB1 调节 FLT1 以响应安罗替尼：基质成分分为 8 个子集，Endo1^FLT1细胞在非 MPR 患者中富集，其表达 VEGFR 等分子。MPR 和非 MPR 患者内皮细胞的转录组存在差异，非 MPR 患者内皮细胞的抗原呈递能力和免疫细胞归巢活性下调。ZEB1 是在非 MPR 患者内皮细胞中高表达的候选转录因子，其与免疫抑制表型和 VEGFR 调节有关，且巨噬细胞、内皮细胞和肿瘤细胞的共培养实验表明安罗替尼可影响细胞通讯。

胞质型磷脂酶 A2（cPLA2）促进 Tregs 浸润和耐药：通过 InferCNV 分析分离上皮细胞中的恶性和正常细胞，发现部分癌细胞簇在非 MPR 患者治疗后比例增加。VEGF 信号通路中的酶 PLA2G4A 等在非 MPR 患者中高表达，其表达与 FoxP3 正相关，与 CD4 负相关，且与不良预后相关，推测其通过调节花生四烯酸代谢影响免疫微环境。

研究结论表明，构建了 NSCLC 患者新辅助安罗替尼联合 PD-1 阻断治疗的单细胞转录组图谱，揭示了肿瘤免疫微环境中细胞群体的异质性和治疗失败的潜在机制。VEGF 信号通路依赖的内皮细胞和上皮细胞的动态变化对 NSCLC 患者安罗替尼耐药和免疫抑制表型的形成有深远影响。该研究为 NSCLC 的精准治疗提供了潜在的生物标志物和治疗靶点，有助于筛选更能从联合治疗中获益的患者群体，但研究也存在局限性，如测序结果有限、在公共数据库中的验证不足等，未来还需进一步深入研究。