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单细胞测序揭示结直肠印戒细胞癌的细胞和分子生物学特征

Single-cell sequencing reveals the cellular and molecular biological features of signet colorectal ring cell carcinoma

摘要印戒细胞癌(signet ring cell carcinoma,SRCC)是结直肠癌(colorectal cancer,CRC)中一类少见但特征明显的病理亚型,其具有富含黏液的表型,且转移率较高、预后较差.本课题组的CRC单细胞RNA测序(single-cell RNA sequencing,scRNA-seq)队列中,招募了 1例该病例,是目前世界上首例来源于结直肠SRCC的scRNA-seq数据.本文基于这一批scRNA-seq数据及其他公开数据,探索了 SRCC与常见腺癌(adenocarcinoma,AC)之间的细胞和分子生物学差异.结果提示,SRCC中杯状细胞样的恶性细胞是导致其独特表型的原因,这些细胞特异性上调蛋白质加工处理和细胞黏附相关信号通路,并高表达多种黏蛋白基因;上皮间充质转换(epithelial to mesenchymal transition,EMT)与CRC转移相关.SRCC具有不同于AC的EMT基因表达谱,SRCC被证明具有高水平的EMT,这也与它们的高恶性程度相一致;结合肿瘤基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库中CRC转录组数据和随访信息,EMT相关基因存在潜在预后作用;与AC相比,SRCC中淋巴细胞的占比较低,髓系细胞占比较高,且上皮细胞与免疫细胞的相关性降低;CRC中上皮细胞与基质细胞间广泛存在胶原蛋白和整合素的相互作用.该研究首次报道了结直肠SRCC的单细胞转录组图谱,是对近年来CRC单细胞图谱的有力补充,为寻找结直肠SRCC的治疗靶点提供新的思路.

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