单细胞测序技术深刻地改变了科研模式。2025年单细胞转录组测序文章已达到9274篇,但是其中的数据并没有得到充分的利用。因此,从海量的单细胞数据中挖掘出有用的信息仍然是一个巨大的难题。归纳已发表经典文献,我们总结了单细胞数据挖掘的五大策略,①鉴定新的细胞类群;②找到组间有差异的细胞类群;③组间特定细胞类群的差异基因;④从转录因子入手和⑤有差异的细胞通讯关系

2025年7月,张泽民院士与合作者在Cancer Cell杂志发表题为Integrated single-cell and spatial transcriptomics uncover distinct cellular subtypes involved in neural invasion in pancreatic cancer 的研究论文。该研究通过整合单细胞和空间转录组测序,揭示胰腺癌神经侵袭中涉及的不同细胞亚型,全面揭示肿瘤相关神经的微环境特征,阐明癌症-免疫-神经原位相互作用的关键机制,为靶向神经侵袭的治疗策略提供了理论依据。

从文章的整体构架上看作,仍然是差异分析、细胞类群和关键信号通路的路子。Fig1通过单细胞、空间组将胰腺癌组织分为高和低侵袭性两组。这些内容可以看作是常规性分析。主要实验流程,细胞分群和注释,然后聚焦到神经侵袭这个表型上。辅图FigS1也很棒!

有了这样的分组,后面就可以展开对比分析了(个性化分析或探索性分析)。结果显示,低神经侵袭的胰腺癌组织中存在由 B 细胞、滤泡辅助 T 细胞及成熟树突状细胞等细胞组成的三级淋巴结构,并与未受侵袭神经共定位。此区域成纤维细胞高表达CXCL12趋化因子,招募CXCR4+ B 细胞,促进三级淋巴结构形成;同时,细胞毒性 T 细胞(CD8⁺ Temra)可被激活,并通过血管迁移至神经周围,形成防御屏障,呈现出热肿瘤特征。高神经侵袭区域 的T 细胞则多处于耗竭状态,无法发挥抗肿瘤作用。

与之相比,高神经侵袭组织呈现出冷肿瘤特征:神经周围分布大量 NLRP3⁺肿瘤相关巨噬细胞和肌成纤维细胞 。研究团队鉴定出独特的神经内膜 NRP2+ 成纤维细胞群,并表征了三个不同的施万细胞亚群 。其中,TGFBI+ 施万细胞定位于神经侵袭前沿,可被 TGF-β 信号通路激活,促进肿瘤细胞迁移,并与患者不良预后相关。

他们重点关注两类具有显著神经侵袭特征的细胞亚群:D09_ Ductal-CEACAM6 和 D04_Ductal-GABRP 。前者呈低分化基底样(basal-like)特征和高上皮间质转化活性,后者则高表达神经递质受体,呈现为中分化异形腺体样。

湿实验验证显示,TGFBI⁺施万细胞主要分布在肿瘤浸润神经的前沿,通过表达 TGFBI、FN1 等基质蛋白促进肿瘤细胞迁移。体外迁移实验证实,与该类施万细胞共培养的胰腺癌细胞,迁移能力显著提升;而阻断后,肿瘤细胞的神经侵袭能力显著下降。

有意思的是,2025年4月,王凌华团队与合作者在Nature发表题为Spatial mapping of transcriptomic plasticity in metastatic pancreatic cancer的研究论文。该研究聚焦于胰腺导管腺癌转移异质性和肿瘤微环境的动态变化;并通过空间转录组技术首次构建PDAC原发灶与多器官转移灶的高分辨率图谱,揭示了克隆进化、谱系可塑性与肿瘤微环境互作的时空特征。或许是大佬所见略同!

肿瘤不仅劫持血管和免疫系统,还通过重塑神经系统以支持其生长。干预肿瘤域神经互作可能成为癌症治疗新范式。在肿瘤微环境异质性,张泽民院士和王凌华教授都是当之无愧的引领者。在细分领域探究方面,似乎张泽民团队总是会先于王凌华团队!这次,王凌华团队领先了一回。我们曾经写过一篇两位大佬 T 细胞的推文(),真的是花开两朵,各表一枝,各有新意!这次的胰腺癌神经侵袭研究,也是如此!