Moring，各位早八早九人！今天跟大家分享一篇来自MOL ONCOL(IF=7.4)杂志的文章，作者着眼于结肠癌TME的异质性，重新对分泌细胞进行了分类，研究没有什么套路，但是踏踏实实，一起来看看吧~

背景

黏膜稳态的失调是结肠癌的早期迹象之一，在结肠黏膜的各种细胞类型中，分泌细胞占据主体，而肠内分泌细和杯状细胞又是主要的分泌细胞。肠内分泌细胞分泌胃饥饿素、瘦素、促胰液素等各种肽类激素，作用于远处器官或邻近细胞；杯状细胞则分泌粘蛋白颗粒，与水、盐和其他蛋白质结合。有大量研究证实了肠道炎症过程中，分泌细胞与免疫细胞之间存在串扰，表明了分泌细胞在结肠癌肿瘤免疫微环境（TME）异质性形成中的作用。因此，这篇文章以结肠癌中最常见的亚型——结肠腺癌为对象，探讨了分泌细胞和免疫细胞之间的相互作用，以及它们在肿瘤微环境中的表达模式。

研究结果，简单总结为以下几条：(1) 从细胞水平分析了肠内分泌细胞和杯状细胞的转录特征；(2) 基于转录特征，将分泌细胞进一步细分为4种亚型；(3) 建立了一个由7个基因组成的转录评分——SCS，以单独量化结肠癌中的亚型； (4) 在多个结肠癌数据集中，评估了4种亚型和SCS评分模型与TME特征、临床病理特征和治疗反应的相关性。

方法

结果

1、分泌细胞转录水平相关的生物学特征

在meta-GEO和TCGA-COAD数据集中，肠内分泌细胞与亚型-2杯状细胞的表达水平显著正相关，且这两种细胞的PCA评分与基质细胞以及某些髓系细胞的评分呈显著正相关（.A）。相应地，肠内分泌细胞和亚型-2杯状细胞的PCA评分与基质相关通路的激活水平之间也存在高度正相关（.B）。此外，生存分析表明它们的PCA评分是增加复发的风险因素，并且与接受辅助化疗的患者的OS显著负相关（.C）。但是，研究未发现亚型-1杯状细胞的表达水平与其他细胞的相关性，与患者的生存期之间也未显示出相关。

2、识别分泌细胞相关的表达模式

在对肠内分泌细胞、亚型-1杯状细胞与亚型-2杯状细胞特征的PCA评分进行k均值聚类之后，作者将其分为了SCS1、SCS2、SCS3和SCS4这四种亚型，前三种分别对应肠内分泌细胞和亚型-2-杯状细胞特征的中等、最高和最低富集水平，而SCS4则富集亚型-1杯状细胞特征（.A-B）。生存分析的结果表明，SCS2亚型患者的无复发生存期 (RFS)明显短于其他SCS亚型患者，但是，SCS2的OS只在GSE39582和接受辅助化疗的患者中差于其他亚型。

3、不同亚型的TME和生物学特征

接下来，研究比较了不同SCS亚型中TME细胞相关的特征（.A-D）。在SCS2 中，多种基质细胞和免疫抑制性的先天免疫细胞的PCA得分最高，如成纤维细胞、内皮细胞、巨噬细胞、中性粒细胞和肥大细胞等，表明SCS2亚型的TME 可能具有免疫抑制的特征。SCS3的TME特征则类似于“免疫沙漠”表型，大多数 TME细胞特征的富集水平都很低。此外，SCS2具有最高的瘤内异质性和最低的肿瘤纯度（.E-F），但不同亚型之间的肿瘤突变负荷水平和新抗原数量没有显著差异（.G-H）。

如.I-L所示，在SCS2亚型中，基质和炎症相关的通路被高度激活，但在SCS3 患者中被显著抑制。此外，KRAS信号通路在SCS2患者中也被高度激活，表明KRAS可能在SCS2肿瘤的进展中发挥重要作用。总之，SCS2患者表现出的基质相关的TME等生物学特征，可能是化疗耐药的原因之一。

4、不同亚型的多组学分析

通过比较不同SCS亚型的癌症基因突变率，研究发现KRAS在SCS4亚型的突变率最高（.A），KRAS的突变与亚型-1杯状细胞特征的PCA评分高度相关，TP53在SCS4亚型中的突变率显著低于其他亚型，（.B）。此外，作者识别了36个甲基化差异的基因，其中HYAL1、CAPN8、REG4和NAT2在SCS2亚型中高度甲基化且转录水平较低，其他基因则相反（.C-D）。最后，研究下载了TCGA-COAD 的蛋白质组学数据，分析结果与转录组一致（E-F），纤维连接蛋白等间充质标志物在SCS2亚型中高表达，而上皮标志蛋白的表达显著降低, 进一步证实了SCS2亚型中基质通路的高度激活。

5、SCS得分的构建与验证

作者利用.A中的七个基因，构建了评分模型，其中，ASCL2和FAM84A在 SCS2亚型中下调，它们的表达水平与复发风险显著负相关（.B）。就中位SCS评分来说，SCS2亚型最高，其次是SCS1亚型，SCS3最低（.C），SCS得分的准确性和有效性也通过AUC和临床相关性分析分别得到了验证。

然后，作者又分别在TCGA-COAD和SYSUCC中验证了SCS评分的临床意义，结果与meta-GEO数据集一致（）。

6、SCS亚型的免疫治疗分析

根据前面的TME分析结果，可知SCS2亚型类似于“免疫沙漠”表型，对这几种亚型的免疫反应分析表明，SCS2亚型对免疫治疗的反应率最低（.A），其相应的SCS评分也更高。因此，SCS2亚型中的患者接受ICB治疗后的效果可能较差。

由于SCS2亚型对氟二氧嘧啶具有耐药性，所以作者基于先前的研究进一步筛选出了7个结肠癌化疗耐药性的驱动基因，它们在SCS2亚型表达上调。利用这7个基因计算得到的CRISPR得分与SCS评分、PCA评分等显著正相关，而且CRISPR得分高的患者预后更差（.A-I）。

由于肠内分泌细胞和亚型-2杯状细胞富集水平高的患者，难以从单独的化疗中受益，因此，研究试图寻找可以增加SCS2亚型患者药物敏感性的潜在化合物。 通过分析CTRP数据库中的化合物与SCS评分之间的相关性，筛选出了19种化合物（.J-K）。

文章小结：

整体来说，文章的分析流程比较简单清晰，以分泌细胞为主体，进行了再分类，接着分析了不同类别各层面的特征。后续的策略中规中矩，没有什么太惊艳的，但贵在完整，图也是很好看的，还是有借鉴之处的。好了，今天的分享到这了，have a nice day!

参考文献：Expression pattern of secretory-cell-related transcriptional signatures in colon adenocarcinomas defifines tumor microenvironment characteristics and correlates with clinical outcomes