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张磊、解源课题组利用单细胞技术破译脑瘤血脑屏障密码
作者:          发布时间:2021-07-08     阅读:


张磊、解源课题组利用单细胞技术破译脑瘤血脑屏障密码


胶质母细胞瘤是最常见的,恶性程度最高的颅内肿瘤,患者预后极差,生存期仅为15-18个月,且近30年来,并未有显著提高。在神经组织中,血脑屏障的存在被认为是治疗药物无法到达病灶的重要原因。近日,由澳门永利最老登录入口张磊,解源课题组与第四军医大学唐都医院王樑教授课题组牵头,联合瑞典乌普萨拉大学Anna Dimberg课题组与Christer Betsholtz课题组在JCI insight杂志上发表了题为“Key Molecular Alterations in Endothelial Cells in Human Glioblastoma Uncovered through Single-Cell RNA Sequencing”的研究论文。该研究利用单细胞测序技术,详细的揭示了肿瘤血管内皮细胞的异质性。在肿瘤组织中,存在3种亚型的血管内皮细胞,包括:肿瘤内皮I型(Angiogenic subtype),肿瘤内皮II型(Intermediate Subtype)和肿瘤内皮III型(Immune-activated tumor subtype)。在肿瘤外周组织中,存在至少2中亚型的血管内皮细胞,包括:周围内皮I型(Quiescent subtype)和周围内皮II型(Immune-activated peripheral subtype)。这5种血管内皮细胞在肿瘤中的分布可能存在差异。更重要的是,此项研究发现肿瘤中的血管内皮细胞在分子水平依然保持了部分血脑屏障的特性,可能使得药物无法到达肿瘤的病灶部位。此项研究将为胶质母细胞瘤药物研发与设计,合理治疗方案的制订提供重要的依据。JCI insight 影响因子:8.315,澳门永利最老登录入口解源为第一作者,张磊为通讯作者。




论文链接:https://insight.jci.org/articles/view/150861


同时,张磊、解源课题组还在较低级别神经胶质瘤微环境领域研究取得进展,明确了免疫治疗的重要靶点---肿瘤相关巨噬细胞(TAM)在不同亚型的较低级别神经胶质瘤存在显著差异。此项研究由张磊解源课题组与第四军医大学唐都医院王樑教授课题牵头,联合瑞典乌普萨拉大学,天津医科大学等单位利用单细胞测序,动物模型等手段,揭示了肿瘤相关巨噬细胞(TAM)在不同亚型的较低级别神经胶质瘤存在显著差异。来自于1p19q1p/19q non-codel)完整型神经胶质瘤的TAM1p19q缺失型(1p/19q codel)的TAM具有更高的M2型标志物及基因的表达。TGFβ1M-CSF可能是导致这些差异的主要原因。在动物模型上阻断TGFβ1M-CSF信号通路显著抑制肿瘤中TAMM2型基因的表达。此项研究明确了TGFβM-CSF信号通路是靶向TAM治疗的重要靶点,为开发靶向肿瘤相关巨噬细胞的免疫治疗提供理论依据. 该研究成果发表在Cellular Oncology杂志上。Cellular Oncology为肿瘤学期刊,影响因子:6.73,澳门永利最老登录入口解源为共同第一作者,张磊为通讯作者。

论文连接:https://link.springer.com/article/10.1007/s13402-020-00561-1


另外,张磊、解源课题组在胶质瘤影像组学研究领域也取得进展。磁共振(MRI)是脑瘤诊断的金标准。随着影像组学研究的深入,从磁共振影像资料已经可以解析越来越多的疾病分子学病理特征,但是,关于磁共振信号与肿瘤血管内皮细胞的相关研究还未曾报道。张磊、解源课题组利用TCGAThe Cancer Genome Atlas: https://portal.gdc.cancer.gov/)数据库与TCIAThe Cancer Imaging Archive: http://www.cancerimagingarchive.net)数据库研究发现肿瘤血管内皮细胞基因表达与T1增强扫描高信号相关。在T1增强扫描高信号的肿瘤中,血管内皮细胞血脑屏障基因下调,而免疫激活相关通路上调。这项研究将对利用磁共振影像预测药物响应提供重要的指导。相关研究发表在Fontiers in Oncology期刊上,影响因子:6.244,澳门永利最老登录入口解源为共同第一作者,张磊为通讯作者。

论文链接:https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fonc.2021.683367/full


除此,张磊、解源课题组还在血管内皮细胞病理改变的分子机制研究中取得进展。该项研究通过分析相关生物信息资源,发现IGFBP7是脑血管内皮细胞在病理状态下的重要生物标记物。IGFBP7在包括脑肿瘤,脑损伤,中风等多种脑疾病的血管内皮细胞高表达。可能是潜在的监测脑损伤的标记物。该项研究发表在Frontiers in Genetics杂志上,影响因子:4.599,澳门永利最老登录入口解源为共同第一作者,张磊为共同通讯作者。

论文链接:https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fgene.2020.599834/full



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