推巨石的西西弗,不倒的长城…2024 Cancer Cell 的封面故事

2024 年,艰巨的肿瘤领域研究有成功,有失败,不变的是医学探索依旧在持续推进。一年已经进入尾声,今天为大家整理一期当年《肿瘤细胞》 (Cancer Cell )的封面故事,希望大家在年末这一天,轻松愉快地看看艺术和科学的精彩结合,了解艺术背后的医学科学进展。


西西弗推巨石山巅,ATP 驱核小体难眠

  
ARID1A 维持 B 细胞正常命运
第 42 卷,4 期

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《Cancer Cell》第 4 期封面是推动巨石的西西弗,象征淋巴瘤中 ARID1A 的作用。

淋巴瘤中常出现 ARID1A 突变。ARID1A 是经典 BAF 核小体重塑复合物的亚单位,可在生发中心调节 B 细胞命运,促进 PU.1 和 NF-kB 在细胞因子和 CD40 信号通路关键基因中的协作和序贯结合。而 ARID1A 突变则可使生发中心细胞向不成熟 IgM+CD80-PD-L2- 记忆 B 细胞分化,其具有重新进入新生发中心的潜力。

因此,正常状态的 ARID1A 的正常状态可驱逐核小体,保证生发中心的 B 细胞向浆细胞进化。而 ARID1A 失活突变时,滤泡淋巴瘤侵袭性疾病转化风险升高[1]

封面中,ARID1A 被描绘为西西弗,奋力将巨石推上山,代表使用 ATP 水解来源的能量进行核小体驱逐。图中的鸟象征 ARID1A 有效重塑核小体后,浆细胞产生的抗体。而一旦西西弗无法努力时,则可能巨石滚落,出现一场大灾难,导致淋巴瘤转化。

不仅是在淋巴瘤这一种疾病,纵观整个肿瘤研究发展史,研究者也像这推动巨石的西西弗,在不断的成功和失败中依旧奋力前进。

这项研究还发现 ARID1A 突变诱导对 SMARCA2/4 抑制的合成致死作用,也为高危患者提供了潜在的精准治疗线索。相信肿瘤诊疗也会在不断的努力中取得突破。

青鸟衔葡萄,飞上金井栏

  
肢端黑色素瘤克隆演进过程
第 42 卷,6 期

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这项研究揭示了肢端黑色素瘤(Acral Melanoma, AM)的动态演进过程。研究使用基因组学,普通和单细胞转录组学,空间转录组学及蛋白质组学对 147 例 AM 分析整合分子和空间特征,探索了原位 AM 向浸润性 AM 进化的过程。


研究显示从原位 AM 到浸润性 AM 的垂直浸润显示出早期和单克隆播种模式。后续原位 AM 的区域扩增显示出克隆扩增和亚克隆多样化特征。分子亚型提示侵袭性原位 AM 亚型的特征是亚克隆多样化,上皮间质转化增加和空间富集 APOE+/CD163+ 巨噬细胞。体外实验进一步显示 APOE+/CD163+ 巨噬细胞通过 IGF1-IGF1R 相互作用促进肿瘤上皮间质转化。APOE 和 CD163 可作为原位 AM 的生物标志物[2]


在封面图中,原位肿瘤为同源性(绿色),提示单克隆播散。在垂直浸润的过程中,部分葡萄形状和颜色改变(紫色),代表异质性增加,这些异常肿瘤更具侵袭性。小鸟代表 APOE+CD163+ 巨噬细胞,小鸟飞来吃葡萄,进一步促进肿瘤浸润。


这项研究由中国学者北京大学第一医院张宁,李航及薛瑞栋教授团队合作发表,画法也使用了中国传统的宋代工笔。画面上动静对比,颇有意趣。


航船万里迎风渡,鲨鱼海豚伴浪舞

  

结直肠癌发展过程中的代谢组学特征

第 42 卷,8 期


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结直肠癌的发展需要经历「正常——腺瘤——结直肠癌」的过程。一项研究探索了这一过程的血浆和粪便代谢组学变化。研究从 422 例结直肠癌患者、399 例结直肠腺瘤患者、430 例正常对照中收集血浆和粪便样本。通过代谢特征分析,发现了癌变过程中特征性的血浆和粪便代谢物变化,包括结直肠癌富集的油酸和结直肠癌中消除的别胆酸。


之后在结直肠癌细胞、患者来源类器官和动物模型中,证实油酸具有促肿瘤生成作用,而别胆酸具有抑制肿瘤生成作用。通过整合分析,发现油酸或别胆酸分别直接和结直肠癌细胞的 α-烯醇酶或法尼醇受体结合,调节癌症相关通路。


研究还设立了包括 17 个血浆代谢物的检测组套,证实组套在发现和验证队列可准确诊断结直肠癌(AUC 0.848-0.987),肯定了结直肠癌血浆和粪便代谢物的代谢特征意义和诊断潜力[3]


封面描绘的航船旅程象征着结直肠癌进展。其中海豚代表别胆酸等抑制性代谢物,在躲避风浪的船边游弋;而鲨鱼则代表油酸等促进性代谢物,追随着航船迎向风浪。分岔路的浮标象征基于代谢物分析的早期肿瘤诊断。整个画面生动而丰富,使读者对结直肠癌的代谢组学变化机理一目了然。


鸠占鹊巢,肿瘤界的伪装大师

  

肝癌中的肿瘤起始细胞

第 42 卷,12 期


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一项研究揭示了肝细胞癌(Hepatocellular Carcinoma, HCC)中肿瘤起始细胞(Tumor-Initiating Cells, TICs)的免疫逃逸机制。研究发现 CD49f 是 TICs 的重要标志物,高 CD49f TICs 通过 CXCL2-CXCR2 轴招募促肿瘤中性粒细胞,在肿瘤微环境中创造出免疫抑制性环境。


同时,中性粒细胞也可以通过分泌 CCL4 重塑邻近肿瘤细胞,促进其发展为 TIC 表型。这些细胞可以通过 CCL4/STAT3 诱导和 CD49f 稳定下的 CD155 表达而逃避 CD8+ T 细胞介导杀伤。但另一方面,研究也发现 HCC 临床前模型中,CD155 消除或抗体阻滞可显著增强对抗 PD-1 抑制剂的敏感性[4]


封面中,一只杜鹃占领了喜鹊的巢。杜鹃象征着肿瘤微环境中的 CD49f+ TICs,而喜鹊则代表中性粒细胞。杜鹃通过模拟喜鹊的叫声而吸引了喜鹊,类似于 TICs 通过释放 CXCL2 而招募中性粒细胞。喜鹊把捉来的虫子喂给杜鹃,类似于中性粒细胞分泌 CCL4 支持 TIC 生存。杜鹃头上的羽毛代表 CD155,帮助它逃避蛇(CD8+ T 细胞)的捕猎。在喜鹊的帮助下,杜鹃逐渐茁壮,生长为恶性度高的临床 HCC。


万里长城永不倒

  

鼻咽癌分期优化

第 42 卷,3 期


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第 3 期中的一项研究提出一种基于中国大型多中心队列的 EBV 相关鼻咽癌(Nasopharyngeal Carcinoma, NPC)分期模型,证实其优目前使用的 AJCC 分期系统。


AJCC/UICC TNM 系统主要基于肿瘤发展的解剖学范围进行分期。而这项研究对于 6 家中国医学中心 8824 例新诊断非转移性 EB 病毒相关 NPC 患者进行全面分析,发现目前分期系统存在某些局限性。


AJCC/UICC TNM 分期第 8 版对患者结局的差异化描述不足,特别是 T2/T3 和 N 分期。研究提出重新将 T3 NPC 患者分类,将早期颅底侵犯分为 T2,并将 N1-N2 伴 3 级影像学发现结外延伸(ENE)的病例分类为 N3。此外,研究还建议将 T2N0 和 T1N0 联合变为单个分期 IA。对于原发转移性(M1)NPC,提出分为 M1a 和 M1b。M1a 定义为 1~3 个转移病灶而无肝脏受累,M1b 定义为>3 个转移部位或肝脏转移。这一建议更好反映了 NPC 患者对目前治疗的反应和风险特征[5]


封面图为传统中国刺绣艺术。长城代表征服 NPC 的决心,而 9 个烽火台从远到近依次排列,代表 AJCC 从第 1 版到第 9 版中分期系统持续的改进,松树和鹤代表守卫广大患者的健康安全。长城沐浴在阳光下,盘桓延伸,通向精准医学之路,鼓舞了人们对于 NPC 乃至整个肿瘤诊疗未来的信心。



参考文献

[1] Barisic D, et al. ARID1A orchestrates SWI/SNF-mediated sequential binding of transcription factors with ARID1A loss driving pre-memory B cell fate and lymphomagenesis. Cancer Cell. 2024;42(4):583-604.e11.
[2] Integrative molecular and spatial analysis reveals evolutionary dynamics and tumor-immune interplay of in situ and invasive acral melanoma. Cancer Cell. 2024;42(6):1067-1085.e11.
[3] Sun Y, et al. Integrative plasma and fecal metabolomics identify functional metabolites in adenoma-colorectal cancer progression and as early diagnostic biomarkers. Cancer Cell. 2024;42(8):1386-1400.e8.
[4] Yang C, et al. Targeting the immune privilege of tumor-initiating cells to enhance cancer immunotherapy. Cancer Cell. 2024;42(12):2064-2081.e19.
[5] Du XJ, et al. Refining the 8th edition TNM classification for EBV related nasopharyngeal carcinoma. Cancer Cell. 2024;42(3):464-473.e3.



首发:一嘉医课
题图:Cancer Cell 封面