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Cancer Cell | 上海交通大學薛婧團隊揭示表觀遺傳學失調(diào)如何塑造癌相關成纖維細胞的多樣性

時間:2024-04-08 來源: 瀏覽:

Cancer Cell | 上海交通大學薛婧團隊揭示表觀遺傳學失調(diào)如何塑造癌相關成纖維細胞的多樣性

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胰腺導管腺癌(PDAC)的腫瘤微環(huán)境(TME)涉及癌癥相關成纖維細胞(CAFs)的顯著積累,這是宿主對腫瘤細胞反應的一部分。 在PDAC中,轉錄多樣性CAF群體的起源和功能仍然知之甚少。 腫瘤細胞內(nèi)在基因突變和表觀遺傳失調(diào)可能重塑TME;然而,它們對CAF異質性的影響仍然難以捉摸。

2024年4月4日,上海交通大學薛婧團隊在 Cancer Cell   在線發(fā)表題為“ Tumor cell-intrinsic epigenetic dysregulation shapes cancer-associated fibroblasts heterogeneity to metabolically support pancreatic cancer ”的研究論文, 該研究通過單細胞RNA測序,在SETD2缺失的胰腺腫瘤中鑒定出一個由ABCA8a標記的脂質富集的CAF亞群。

研究結果表明,腫瘤固有的 SETD2 缺失通過H3K27Ac的異位增益釋放BMP2信號,導致CAFs向富脂表型分化。然后,脂質負載的CAFs通過ABCA8a轉運體為線粒體氧化磷酸化提供脂質,從而促進腫瘤進展。 總之,該研究將CAF異質性與腫瘤細胞的表觀遺傳失調(diào)聯(lián)系起來,強調(diào)了CAF與胰腺腫瘤細胞之間以前未被認識的代謝相互作用。

胰腺腫瘤,主要是胰腺導管腺癌(PDAC),是一種高致死率的實體器官惡性腫瘤。 胰腺腫瘤的發(fā)生是由腫瘤細胞的分子改變和相應的腫瘤微環(huán)境(TME)的變化復雜地控制的癌癥相關成纖維細胞(Cancer-associated fibroblasts, CAFs)富含PDAC - TME,在腫瘤起始、轉移、代謝重編程、免疫逃逸和耐藥等過程中發(fā)揮著關鍵作用CAFs在起源、表型和功能上表現(xiàn)出顯著的異質性,包括通過單細胞RNA-seq鑒定的肌成纖維CAFs (myCAF)、炎性CAFs (iCAF)和抗原呈遞CAFs (apCAF)。不同的CAF亞群通過細胞因子和代謝物的分泌影響腫瘤和免疫細胞,形成其致瘤或抗腫瘤功能。 盡管來自腫瘤細胞和TME的信號對CAF異質性進行了空間調(diào)節(jié),腫瘤內(nèi)在因素,特別是表觀遺傳失調(diào),對CAF表型和功能多樣性的影響仍不清楚。
腫瘤細胞的表觀遺傳改變廣泛存在,并影響腫瘤的發(fā)生。 除了它們在腫瘤細胞中的作用外,新出現(xiàn)的證據(jù)強調(diào)了表觀遺傳失調(diào)對TME的影響,包括基質細胞和免疫細胞。SETD2是一種原發(fā)性組蛋白H3K36三甲基轉移酶,在各種腫瘤類型中普遍存在突變和/或拷貝數(shù)變異(CNV)。 因此,開發(fā)針對SETD2突變或缺乏患者的個體化治療方案具有廣泛的翻譯意義。
機理模式圖(圖源自 Cancer Cell 
該研究探討了了SETD2-H3K36me3表觀遺傳失調(diào)對腫瘤代謝和基質異質性的影響,揭示了氧化磷酸化(OXPHOS)主導的代謝特征 ,并確定了一個脂質負載的CAF亞群。該CAF亞群以ABCA8a為標記,向腫瘤細胞提供脂質,增強線粒體OXPHOS,促進腫瘤進展。 該研究闡明了SETD2缺失在重塑CAFs以支持腫瘤能量需求中的作用,表明OXPHOS靶向治療 SETD2 缺陷PDAC患者是一種潛在的策略。
上海交通大學醫(yī)學院附屬仁濟醫(yī)院薛婧研究員是本文通訊作者,牛寧寧副研究員為第一作者和共同通訊作者,博士研究生沈敘清、張麗博士為共同第一作者。該課題得到了國家自然基金委面上、優(yōu)青項目及上海市科委項目的資助。
原文鏈接:
https://www.cell.com/cancer-cell/abstract/S1535-6108(24)00090-4

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