虽然大多数患有局限性前列腺癌的患者能够被治愈，但仍有部分患者出现了复发。
为解决以上问题，来自法兰克福大学医院和苏黎世大学的研究人员使用单细胞质谱流式细胞技术（CyTOF）以及基于Franken pipeline的深度聚类方法，对从58名患有局限性前列腺癌（LPC）的男性中分离的160多万个细胞进行了分析，以确定预后生物标记物，并描述前列腺癌及其相关微环境的异质性。研究强调了发生在肿瘤组织中的免疫格局特征，并确定了与疾病进展有关的罕见细胞亚群。研究成果“Single-cell proteomics defifines the cellular heterogeneity of localized prostate cancer”发表在Cell子刊《Cell Reports Medicine》。
样本分组及研究方法
通过CyTOF对58例局限性前列腺癌患者的160多万个细胞的36种蛋白进行分析。
中级肿瘤组：GradeⅡ n=24，GradeⅢ n=22;
高级肿瘤组：GradeⅤ n=12；
Tumor/ABPT：肿瘤组织/临近的良性前列腺组织；
Random Prostate Tissue（RPT）：随机前列腺组织。
图1 CyTOF定义前列腺癌组织的研究思路
Highlights
局限性前列腺癌的单细胞蛋白质组学定义疾病异质性
恶性和良性前列腺组织在罕见的细胞类型比例移位上有所不同
T细胞和增殖的巨噬细胞与高级别局部性前列腺癌相关
罕见的CD15+上皮细胞在高级别局部性前列腺癌中被扩增
主要结论
研究人员将CyTOF数据通过无监督聚类方法Franken pipeline确定了55个不同的细胞亚群，进一步聚类将其分成33个cellular metaclusters，包括14个上皮细胞metaclusters、16个免疫细胞metaclusters、1个间质细胞metacluster、1个内皮细胞metacluster以及1个缺乏多数标志的metacluster。
图2 前列腺癌样本具有相似的重叠表型谱
肿瘤微环境的细胞类型组成随肿瘤级别的不同而不同，与ABPT区相比，中级组的肿瘤微环境主要表现为免疫表型相对减少，高级组中多种免疫表型丰富，尤其是高增殖的巨噬细胞和T细胞表型。
图3 前列腺组织变化与肿瘤和晚期疾病相关
在上皮细胞中，中、高级别的肿瘤邻近区域最相似，而中级肿瘤（IT）和高级肿瘤（HT）彼此之间的相似性比它们与良性邻近区域的相似性更大；在微环境中，高级肿瘤邻近区域（HTA）更类似于IT，而不是其配对的HT，这表明HT可能已经从IT进展，但随着上皮细胞表型的进一步变化，而肿瘤邻近的微环境仍类似于IT，表明高级肿瘤可能是从中级肿瘤发展而来的。另外，研究人员还注意到，从高级肿瘤患者中富集的两种表型存在表达CD15，表明这可能是侵略性疾病的标志。
图4 上皮细胞和肿瘤微环境中的差异
基于此，研究人员表示应该进一步探索上皮细胞和肿瘤微环境中的改变，以指导前列腺癌新的诊断和治疗模式，并了解原发性前列腺癌中需要检测的细胞表型有哪些，这可能会改变治疗决策。
【参考文献】De Vargas Roditi L, Jacobs A, Rueschoff JH, et al. Single-cell proteomics defines the cellular heterogeneity of localized prostate cancer. Cell Rep Med. 2022
【原文链接】https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35492239/
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