口腔鱗癌淋巴結轉移過程中，腫瘤微環境中的細胞外基質重塑與免疫抑制如何協同驅動癌細胞擴散，其分子機制與關鍵靶點是什么？

1.患者隊列與樣本處理

分組：pLN?（淋巴結轉移，n=10） vs pLN?（無轉移，n=36）

樣本類型：新鮮冷凍組織、FFPE切片、配對血液樣本

2.多組學數據

香港大學蘇宇雄教授、張高教授團隊在一項具有里程碑意義的口腔鱗癌研究中，借助伯優細胞核分離試劑盒提供的穩定、高質量的細胞核制備，成功對46例原發腫瘤（含10例淋巴結轉移陽性樣本）進行了系統性多組學整合分析，首次構建了涵蓋基因組、轉錄組、蛋白質組、表觀基因組、單細胞及空間轉錄組的全維度分子圖譜。該研究不僅揭示了淋巴結轉移相關的關鍵突變譜、細胞外基質重塑和免疫抑制微環境特征，更通過單細胞與空間技術，清晰解析了癌癥相關成纖維細胞（CAF）通過分泌TGF-β配體激活癌細胞內信號、驅動上皮-間質轉化（EMT）的空間協作機制。這些多層次的發現，系統闡明了口腔癌淋巴結轉移的驅動網絡，為早期識別高?；颊呒伴_發靶向治療策略提供了全新依據，也凸顯了可靠的上游工具對推動前沿癌癥研究的關鍵價值。

snRNA+空間轉錄組+轉錄組、伯優^®細胞核分離試劑盒

（技術服務產品伯豪生物提供）

1. 基因組層面：揭示pLN+的獨特通路擾動

通過對pLN+和pLN−腫瘤的WES數據分析，研究發現兩組的腫瘤突變負荷（TMB）和瘤內異質性（ITH）無顯著差異（Figure S2A, B）。盡管TP53、TTN、CDKN2A等經典腫瘤驅動基因在兩組中均有高頻突變，但通路擾動分析（PMP評分）揭示了關鍵區別（Figure 2G）。

pLN+特異性通路：顯著富集于“病毒蛋白與細胞因子/受體互作”通路，病毒模擬或細胞因子信號異常可能在pLN+的免疫調節中發揮重要作用。

pLN−富集通路：包括鈣信號、B細胞受體、胰島素和雌激素信號通路，這些通路的活躍可能與相對局限的腫瘤表型有關。

此外，在pLN+組中，與DNA修復（FANCA）、組蛋白修飾（KMT2A）、TGF-β（LTBP1）及MAPK（MAP3K14, MAPK1）等通路相關的基因突變更為突出（Figure 2D）。這些發現表明，pLN+腫瘤在獲得性突變上已偏向于涉及基質互作、細胞可塑性和信號轉導的特定通路。

2. 轉錄組與蛋白質組：共同指向ECM重塑與免疫抑制表型

轉錄組分析（Figure 3A-C）顯示，與pLN−腫瘤相比，pLN+腫瘤顯著上調了包括TGFBI、AGR2和AURKA在內的基因。GSEA分析進一步證實，pLN+腫瘤的特征是細胞周期（G2/M檢查點、E2F靶基因）和DNA修復通路的強烈激活，而pLN−腫瘤則富集于角質化和脂代謝相關通路（Figure 3B）。尤為重要的是，免疫浸潤分析（CIBERSORTx, xCell）結合免疫特征基因集富集發現，pLN+腫瘤表現出Th2細胞特征上調和免疫抑制相關（如 naïve CD4+ T細胞特征），這支持了pLN+ OSCC具有“免疫抑制”表型的假說（Figure 3A）。

4D-DIA蛋白質組學數據（Figure 4, S5）不僅驗證了TGFBI等mRNA水平的變化，更通過加權基因共表達網絡分析（WGCNA）發現了關鍵功能模塊。在31個共表達模塊中，ME11模塊被鑒定為ECM相關核心模塊，其蛋白（如FN1, POSTN, LUM, COL6A2, BGN）在pLN+腫瘤中高表達，且與患者不良預后、高復發風險和低分化等級顯著相關（Figure 4E, F）。通路富集分析同樣確認，ECM組織和整合素互作是pLN+腫瘤蛋白質組的標志性特征。

通過整合mRNA與蛋白質表達譜的關聯分析（Figure 5A-C, G），研究精準鎖定了一個在pLN+腫瘤中一致性上調的關鍵樞紐分子——POSTN (Periostin)。其表達在轉錄與翻譯水平均顯著升高，且高表達與患者較差的總生存期明確相關。作為公認的基質細胞蛋白，POSTN是驅動細胞外基質組裝并激活WNT、NOTCH等多條促瘤通路的核心因子。本研究中其樞紐地位的實驗確認，從分子互作層面將POSTN置于連接“ECM重塑-信號通路激活-患者不良預后”這一網絡的核心，為理解pLN+腫瘤的進展提供了關鍵錨點。

3. 表觀基因組：EGFR通路的去甲基化激活

表觀基因組分析進一步揭示了pLN+腫瘤的調控異常。DNA甲基化數據（Figure S6）顯示，pLN+腫瘤中EGFR基因啟動子區域呈現特異性低甲基化。這種常見的激活型表觀遺傳修飾，通常導致EGFR轉錄活性增強，可能進而持續激活其下游的MAPK等促增殖與存活信號通路，從表觀遺傳層面為pLN+腫瘤的高侵襲性提供了機制補充。

4. 單細胞與空間解析：CAF通過TGF-β“教育”腫瘤細胞

首先，單細胞圖譜明確了關鍵信號的細胞來源。 通過對4例OSCC樣本的22，433個細胞核進行分析，我們成功繪制了TME的細胞圖譜，鑒定出上皮細胞、癌癥相關成纖維細胞（CAFs）、內皮細胞、免疫細胞和神經元等主要群體（Figure 6A, B）。重要的是，表達分析顯示，在蛋白質組學中鑒定的核心基質蛋白POSTN主要在CAFs中高表達，而促轉移信號分子TGF-β1/2也顯著富集于CAFs（Figure 6C, D; Figure S8C）。

其次，我們精準識別出與轉移表型共存的腫瘤細胞亞群。 利用拷貝數變異分析，我們從上皮細胞中鑒定出5，099個腫瘤細胞，并劃分為5個亞群（C0-C4）。分布分析顯示，pLN+腫瘤主要由C0和C1亞群主導，而pLN−腫瘤則富含其他亞群（Figure 6E）。這兩個優勢亞群表現出獨特的“TGF-βI陽性”表型：它們不僅高表達TGFBI基因，還富集于上皮-間質轉化（EMT）和細胞周期（G2/M檢查點， E2F靶標） 等相關通路，并且高表達TGF-β受體，構成了一個完整的、對TGF-β信號敏感的促轉移細胞單元（Figure 6F-H; Table S5）。

接著，細胞通訊分析發現了pLN+特異的信號傳遞路徑。 通過CellChat工具對細胞間相互作用進行推斷，我們發現了一個關鍵且特異的信號模式：僅在pLN+樣本中，存在一條從CAFs指向C0和C1腫瘤細胞亞群的強效TGF-β信號流（Figure 6I, J）。這從計算上證明了CAFs與特定腫瘤亞群之間存在功能性的旁分泌對話，而這種對話是pLN+腫瘤所特有的。

最后，空間轉錄組學為上述互作提供了原位的、可視化的鐵證。 為了驗證CAFs與C0/C1亞群是否在物理空間上具備互作條件，我們進行了空間轉錄組分析。結果清晰地顯示，在pLN+腫瘤組織內，CAF特征、C0和C1亞群特征在空間上顯著共定位，并且它們的表達水平呈強正相關；而在pLN−腫瘤中，這種共定位和相關性則缺失或為負相關（Figure 6K-N）。這無可辯駁地證實，在pLN+腫瘤中，分泌信號的CAFs與接收信號的“TGF-βI陽性”腫瘤細胞在解剖位置上緊密相鄰，形成了一個驅動轉移的“生態位”。基因集變異分析（GSVA）進一步顯示，EMT通路在pLN+腫瘤的這些特定區域被顯著激活（Figure S8G, H），將空間定位、細胞通訊與最終的功能表型完美銜接。

本研究通過整合蛋白基因組學、單細胞與空間轉錄組學，系統繪制了口腔鱗癌淋巴結轉移的多維分子圖譜。我們首次揭示，淋巴結轉移并非孤立事件，而是由 “細胞外基質重塑-POSTN-TGF-β信號軸-免疫抑制微環境” 構成的動態網絡所驅動的系統性病理過程。其中，單細胞與空間分辨技術清晰展現了 CAFs與特定“TGF-βI陽性”腫瘤細胞亞群在空間上形成功能單元，并通過 TGF-β旁分泌信號特異性驅動EMT 的關鍵細胞（Figure 5G, 6）。

這項工作將OSCC轉移的研究視角，從腫瘤細胞內部的遺傳變異，成功擴展至 “腫瘤細胞-基質細胞-免疫細胞”在三維空間中的互作生態。這不僅深化了對轉移機制的理解，更重要的是，它指明了超越傳統靶向治療的新方向：未來針對OSCC淋巴結轉移的治療策略，或將聚焦于瓦解CAF與腫瘤細胞的致命聯盟（如靶向TGF-β信號、POSTN或特定CAF亞群），并同步逆轉免疫抑制微環境。本研究鑒定出的POSTN、TGFBI及“TGF-βI陽性”亞群等，為開發新型預后生物標志物和聯合治療策略提供了堅實的理論依據與潛在靶點。

參考文獻：

Liu Y, Yang Z, Pu JJ, Zhong J, Khoo US, Su YX, Zhang G. Proteogenomic characterisation of primary oral cancer unveils extracellular matrix remodelling and immunosuppressive microenvironment linked to lymph node metastasis. Clin Transl Med. 2025 Mar;15(3):e70261. doi: 10.1002/ctm2.70261. PMID: 40038875; PMCID: PMC11879901.