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该研究由深圳华大基因生命科学研究院刘世平研究员团队和华南理工大学生物科学与工程学院王菊芳教授团队合作完成。 中山市第六医院黄亮副主任医师、博士后陈华贤为该论文的共同第一作者。 任东林教授和中山市第六医院副主任医师林洪成为共同通讯作者。
结直肠癌是全球第三大常见恶性肿瘤。 在中国，直肠癌患者的比例高于西方国家。 局部晚期直肠癌患者接受新辅助化疗可以显着提高手术切除率，降低局部复发率，并避免放疗带来的风险。
肿瘤免疫微环境显着影响肿瘤治疗的疗效。 越来越多的研究指出，新辅助化疗不仅具有化疗药物对肿瘤细胞的直接杀伤作用，还参与调节肿瘤微环境、启动抗肿瘤免疫，从而达到肿瘤治疗效果。 此外，新辅助化疗疗效不佳也与肿瘤微环境的免疫抑制有关。 然而，新辅助化疗的免疫调节机制仍不清楚。
考虑到上述问题，任东林和林洪成团队招募了29名直肠癌患者，在新辅助化疗前后采集样本，并对样本进行单细胞转录组测序和空间转录组测序。 研究团队根据疗效将样本分为三组：CR（完全缓解）、PR（部分缓解）和NR（无明显缓解）。 他们在治疗前后以及不同疗效之间进行了多维度分析，并构建了新辅助环境下的肿瘤微环境。 化疗前后动态变化的细胞图谱可以系统地研究肿瘤微环境如何影响新辅助化疗的疗效。
研究团队首次发现新辅助化疗对微环境中的多种细胞成分产生重要影响，并与疗效相关。 值得注意的是，研究团队发现肿瘤相关成纤维细胞（CAF）在新辅助化疗过程中发生显着重塑并分化为新的细胞亚型，揭示了CAF亚群的复杂性以及肿瘤促进和免疫激活的作用。 双重效果。 一方面，一部分CAF（、、）与新辅助化疗的疗效相关求医网报道，这些CAF可以通过分泌、SLIT2和DCN富集和激活CD8+效应T细胞和树突状细胞，从而发挥抗肿瘤免疫和免疫功能。抑制肿瘤进展。 另一方面，一些CAF亚群表达大量与肿瘤促进功能相关的基因，如血管生成、ECM重塑、EMT和肿瘤侵袭。 研究小组观察到-2HG可增强肿瘤EMT，并与新辅助化疗疗效不佳相关。
综上所述，本研究首次通过单细胞测序结合空间转录组技术阐明了新辅助化疗重塑直肠癌肿瘤微环境的过程，并创新性地提出了成纤维细胞与新辅助化疗免疫反应的关系。 该机制为直肠癌新辅助化疗机制研究及转化研究提供了丰富的资源，为进一步探索更有效的新辅助肿瘤治疗策略提供了新的方向。
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