摘要:肿瘤/睾丸抗原(cancer/testis antigen,CTA)家族仅限于生殖细胞和肿瘤细胞,在癌症的发生和发展中起重要作用。整合5个单细胞和2个大体积RNA-seq数据集筛选CTA家族中的基因,发现胎盘特异性蛋白1 (Placenta specific
肿瘤/睾丸抗原(cancer/testis antigen,CTA)家族仅限于生殖细胞和肿瘤细胞,在癌症的发生和发展中起重要作用。整合5个单细胞和2个大体积RNA-seq数据集筛选CTA家族中的基因,发现胎盘特异性蛋白1 (Placenta specific protein 1,Plac1)在头颈部鳞状细胞癌(head and neck squamous cell carcinoma,HNSCC)细胞中特异性表达。Sp1转录(Sp1 Transcription,Sp1)被鉴定为Plac1的特异性调节因子,这是通过靶标和标记(cleavage under targets and tagmentation,CUT&Tag)-seq切割确认的。通过体外实验、体内皮下肿瘤实验和转基因原位肿瘤模型研究发现,Plac1表达通过诱导表皮生长因子受体内吞噬和再循环,从而增加PI3K/AKT信号通路活性,促进HNSCC的进展。随后发现,Plac1+肿瘤细胞通过CXCL11/CXCR3募集CD4+T细胞,并通过PVR/TIGIT诱导Treg分化,进而通过LTA/LTBR激活Plac1+肿瘤细胞的致瘤信号通路,形成相互作用的促肿瘤环(reciprocal protumor loop)。这些发现为了解HNSCC中cta的分子特征提供了见解,并促进了个性化治疗策略的发展。
头颈鳞癌(HNSCC)是全球第六大癌症,尽管当前治疗手段持续改进,但患者的预后仍受限于肿瘤微环境的异质性与复杂性。为突破这一瓶颈,亟需从多维度、多层次深入解析该疾病发生与进展的分子机制。
日前,上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔颌面头颈肿瘤科何悦教授团队在《先进科学》(Advanced Science)发表了研究论文。该研究通过整合临床样本分析、单细胞测序、基因编辑小鼠及自发成瘤模型,首次揭示头颈鳞癌细胞关键亚群(Plac1+肿瘤细胞)与免疫抑制细胞(Treg)构成促癌环路,为头颈鳞癌进展的分子机理提供了新的思路,并有助于头颈鳞癌个性化治疗策略的开发。
癌/睾丸抗原(CTA)家族基因局限表达于生殖系统细胞与肿瘤细胞,并在癌症的发生和进展中发挥重要作用。何悦教授团队整合单细胞及bulk转录组数据,筛选得到胎盘特异性蛋白1(Plac1)在头颈鳞癌中特异性表达。进一步鉴定出,转录因子SP1调控Plac1在肿瘤组织中的表达。
随后,研究者通过临床样本验证、体外细胞实验、小鼠皮下成瘤、原位成瘤,以及上皮细胞条件性敲除Plac1的转基因小鼠自发成瘤模型,发现Plac1表达介导表皮生长因子受体内吞与再循环,从而增强PI3K/AKT信号通路活性以促进头颈鳞癌进展。同时,Plac1+肿瘤细胞通过CXCL11/CXCR3轴招募CD4+ T细胞,并通过PVR/TIGIT轴诱导Treg分化,而Treg反过来借由LTA/LTBR作用于Plac1+肿瘤细胞,构成肿瘤细胞-免疫微环境互作的促癌环路。
▲核心机制图(图片来源:原始论文[1])
本研究的核心发现,揭示了Plac1在头颈鳞癌中的直接促癌作用与塑造免疫抑制微环境的间接促癌机理。Plac1可作为头颈鳞癌细胞的治疗靶点,靶向Plac1+肿瘤细胞也可与免疫治疗结合,重塑免疫抑制微环境,这为头颈鳞癌精准化治疗奠定了理论基础。
原始论文:
[1] Plac1+ Tumor Cell-Treg Interplay Supports Tumorigenesis and Progression of Head and Neck Cancer. Advanced Science (2025). https://doi.org/10.1002/advs.202417312
来源:医学顾事