揭示口腔鳞状细胞癌起始过程中癌前病变的转录组图谱及空间组织

口腔黏膜癌前病变，特别是那些伴有中度至重度发育不良的，有助于口腔鳞状细胞癌(OSCC)的发生。然而，癌前阶段的细胞组成和空间组织以及这些因素如何促进人类OSCC启动尚不清楚。

2023年3月13日，上海交通大学孙树洋团队在Cell Discovery（IF=38）在线发表题为“Single-cell and spatial dissection of precancerous lesions underlying the initiation process of oral squamous cell carcinoma”的研究论文，该研究揭示了口腔鳞状细胞癌起始过程中癌前病变的单细胞转录组图谱和空间转录组图谱。

经鉴定，改变的上皮基因表达谱有利于OSCC的起始。这一观察结果与不同的成纤维细胞、单核细胞和调节性T细胞亚群相结合，参与重塑微环境。特别是，在癌前病变周围观察到一种独特的免疫抑制单核细胞亚型和VEGF信号的空间转换调节，共同加强了促进癌症启动的活动。总的来说，该工作阐明了OSCC起始的细胞景观和癌前病变的作用，这对于理解整个OSCC起始过程至关重要，并有助于为癌症干预的治疗策略提供信息。

实体癌占人类恶性肿瘤的90%，其本体是一个复杂的多阶段过程。据报道，癌前病变在癌症发病之前就已出现，有助于癌症的发生。了解癌前和进一步癌变阶段异常表型获取的精确分子和细胞机制对于制定早期诊断和预防策略至关重要。然而，很难从内脏组织中捕获含有异常癌前病变的新鲜实体肿瘤样本。先前的研究报道了从石蜡固定的临床样本中对假定的癌前区域和癌前区域进行微观解剖以进行固有变异分析，但这些报道未能揭示潜在的生物标志物或恶性细胞与肿瘤微环境之间的通信，这些肿瘤微环境是人类癌症启动的基础。口腔与外部环境直接相连，为捕捉癌前病变和后续肿瘤的发生提供了独特的机会。口腔鳞癌( OSCC)是最常见的口腔癌，其发病与口腔粘膜癌前病变有一定的相关性。口腔白斑病（OLK）是最常见的癌前病变之一，恶性转化为口腔白斑的发生率为~20%，当伴有中度至重度异型增生时，风险甚至更高。因此，在OLK区域内或周围捕获和研究OSCC起始是可能的。目前，对OSCC起始癌前阶段的整个细胞景观和空间组织的研究很少。

启动相关上皮标志物和通路的鉴定（图源自Cell Discovery ）单细胞RNA测序(scRNA-seq)能够分离细胞亚群，并探索与疾病发展或治疗相关的特定特征和因素，特别是在完全成熟的癌症中。空间转录组学(ST)的最新进展已经能够同时获取空间组织信息和转录组数据，从而在特定组织或疾病发展过程中产生全面的、时空的基因表达视图。该研究在上皮细胞中发现了一组启动相关基因，以及启动相关的成纤维细胞和免疫亚簇，它们的协同作用促进了癌变。值得注意的是，一种免疫抑制单核细胞亚型和特定的空间切换通信被确定参与了OLK微环境的重塑。总之，该研究数据和结果为进一步的OSCC研究和癌症干预的潜在策略的发展提供了参考。原文链接：https://www.nature.com/articles/s41421-023-00532-4