单细胞转录组在晚期肺腺癌患者个体化治疗中的应用

目的:分析晚期肺腺癌患者肿瘤细胞异质性，探索肿瘤细胞亚群转录组特性以寻找个体特异的治疗方案。方法:从人类肿瘤相关的基因表达汇编(GEO)数据库下载肺腺癌单细胞转录组测序数据芯片编号GSE123902，包含收集于2018年至2019年于纪念斯隆-凯特琳癌症中心手术切除的8例原发肺癌组织，3例脑转移样本，1例骨转移样本，1例肾上腺转移样本。过滤、鉴定并分离肿瘤细胞，对表达数据进行标准化、降维处理并根据表达模式对细胞进行聚类，利用基因差异表达分析，基因集变异分析(GSVA)探索不同肿瘤细胞亚群的表达特性。结果:共分离Ⅳ期肺腺癌原发灶肿瘤细胞211个，脑转移灶肿瘤细胞965个，骨转移灶肿瘤细胞659个，肾上腺转移灶肿瘤细胞14个。样本间比较涉及肿瘤血管生成、上皮间充质转化、侵袭转移相关的基因和基因集，例如骨转移组明显上调的波形蛋白(VIM，logFC＝3.185，校正后的 P<0.01)，差异有统计学意义；膜微囊蛋白-1(CAV-1，logFC＝2.757,校正后的 P<0.01)，差异有统计学意义。单样本分析中，脑转移和骨转移灶中均鉴定出耐药相关细胞亚群，存在多个耐药相关基因上调，包括脑转移细胞亚群中上调的载脂蛋白2(LCN2, logFC＝1.822,校正后的 P<0.01)，差异有统计学意义、骨转移细胞亚群中上调的趋化因子1(CXCL1，logFC＝1.604,校正后的 P<0.01)，差异有统计学意义。 结论:通过单细胞转录组分析肿瘤细胞异质性，可为晚期肺腺癌患者寻找个体化治疗方案提供线索。