科学家成功绘制出新型细胞图谱，有望揭示神经母细胞瘤肿瘤微环境的显著改变

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Nat Genet：科学家成功绘制出新型细胞图谱，有望揭示神经母细胞瘤肿瘤微环境的显著改变
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2.        相互作用
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6 }# ?4 a  A* P; h来源：生物谷原创 2025-04-18 14:386 P* ^9 j2 q# x  d% V3 L# M3 s
研究人员们发现，神经母细胞瘤细胞在治疗过程中会发生显著的变化，一些细胞变得更加成熟，其能呈现出类似神经元的特征，而另一些细胞则变得更加活跃，其增殖能力更强且代谢也更加旺盛。5 U6 G9 K9 z" K
在儿童癌症中，神经母细胞瘤是一个令人揪心的名字，其是儿童中最常见的颅外实体瘤，却也是导致儿童癌症死亡的主要原因之一。尽管医学技术不断进步，但高危神经母细胞瘤患者的5年生存率仍然低于50%，这种癌症的细胞在同一个肿瘤中差异极大，就像一群性格迥异的“坏家伙”，给患者的治疗带来了巨大的挑战。
. p! F' B- Y, M0 S: H8 k近日，一篇发表在国际杂志Nature Genetics上题为“Longitudinal single-cell multiomic atlas of high-risk neuroblastoma reveals chemotherapy-induced tumor microenvironment rewiring”的研究报告中，来自费城儿童医院等机构的科学家们通过进行一项开创性研究揭开了神经母细胞瘤治疗无效背后的分子机制，相关研究结果有望为个性化治疗带来新的曙光。
% T. L2 d4 I2 b' R; L, q8 x神经母细胞瘤起源于交感神经系统，主要发生在肾上腺和交感神经节，其被分为低危、中危和高危三类，其中高危患者的预后极差。尽管目前的治疗手段已经取得了显著进展，但高危神经母细胞瘤的治疗效果仍然不尽如人意，肿瘤细胞的异质性是导致治疗失败的关键因素之一；这些细胞不仅在基因上存在差异，其代谢状态、增殖能力和对药物的反应也各不相同；此外肿瘤微环境中的免疫细胞和其它非肿瘤细胞也与肿瘤细胞相互作用，共同影响着患者的治疗效果。然而此前科学家们对治疗过程中肿瘤微环境的变化知之甚少。' ~# l, S5 F1 o( K$ p
这项研究中，研究人员们利用先进的单细胞测序和空间组学技术对22名高危神经母细胞瘤患儿在诱导化疗前后的肿瘤样本进行深入分析，不仅研究了肿瘤细胞的转录组、表观遗传组和蛋白质组特征，还分析了肿瘤微环境中的免疫细胞和其它非肿瘤细胞的变化。通过整合单细胞核RNA测序（snRNA-seq）、单细胞核转座酶可及性染色测序（snATAC-seq）和全基因组测序（WGS）等多种技术，研究人员们构建了一个多维度的神经母细胞瘤细胞图谱，这一图谱就像一张高精度的地图清晰展示了肿瘤细胞和周围细胞在治疗过程中的动态变化。
: }& E$ m) n) Y高危神经母细胞瘤的纵向单细胞RNA和ATAC图谱8 i, j+ ~2 p5 i2 S- E" w: _( ?, N
研究人员们发现，神经母细胞瘤细胞在治疗过程中会发生显著的变化，一些细胞变得更加成熟，其能呈现出类似神经元的特征，而另一些细胞则变得更加活跃，其增殖能力更强且代谢也更加旺盛。有趣的是，那些更像神经元的细胞往往预示着更好的治疗效果，而那些活跃的细胞则与较差的预后相关。此外研究人员还发现，一种名为间充质样肿瘤细胞的比例在治疗后有所增加，而这与化疗反应不佳密切相关。5 n7 |2 c( Z- S& x! ~
此外，研究人员还发现，肿瘤微环境中的免疫细胞（特别是巨噬细胞）在治疗过程中会变得更加活跃，这些巨噬细胞不仅能促进血管生成，还会抑制免疫反应从而为肿瘤的生长提供有利条件。研究人员还揭示了一种特定的信号通路，即HB-EGF/ERBB4，巨噬细胞能通过其与肿瘤细胞“勾结”从而激活促进肿瘤生长的信号；这一发现不仅揭示了肿瘤微环境中的复杂相互作用，还为开发新的治疗策略提供了潜在的靶点。本文研究为科学家们提供了一个前所未有的视角，或能帮助能够深入理解神经母细胞瘤的复杂生态系统。通过绘制细胞图谱，研究人员们不仅揭示了肿瘤细胞和免疫细胞在治疗过程中的动态变化，还发现了新的治疗靶点，这些发现为开发个性化治疗方案奠定了一定的基础。未来临床医生们就能根据每个患者肿瘤细胞的独特特征制定初更加精准的治疗策略，从而提高治疗效果并减少不必要的副作用。1 b9 @8 a8 C! z
这项研究的成功离不开多学科团队的紧密合作，生物学家、临床医生和计算科学家们携手合作共同攻克了一个又一个难题，研究者Wenbao Yu博士表示，这样规模的研究只有通过团队的共同努力才能实现，这种跨学科的合作模式不仅加速了研究进程，还为未来的研究提供了宝贵的范例。神经母细胞瘤的治疗之路虽然充满挑战，但本文研究为患者的治疗带来了新的希望，通过深入理解肿瘤细胞和免疫细胞之间的相互作用，科学家们有望开发出更加有效的治疗方法，从而为患儿带来更多的希望和未来。（生物谷Bioon.com）
  C/ o0 W( C& v3 a参考文献：1 U( f- g9 v3 L
Yu, W., Biyik-Sit, R., Uzun, Y. et al. Longitudinal single-cell multiomic atlas of high-risk neuroblastoma reveals chemotherapy-induced tumor microenvironment rewiring. Nat Genet (2025). doi：10.1038/s41588-025-02158-63 u+ A5 B4 x2 y

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