导语：本文探讨了心脏黏液瘤的肿瘤微环境，通过单细胞和空间转录组学的先进方法，揭示了肿瘤细胞的异质性和免疫微环境的复杂性，为开发新的治疗策略提供了重要线索。这项研究不仅增进了我们对心脏黏液瘤病理机制的理解，也为免疫治疗和靶向治疗提供了新的视角，有望为患者带来更为精准和有效的治疗方案。

心脏黏液瘤（Cardiac Myxoma, CM）作为成人最常见的原发性心脏肿瘤，其发生率虽低，但对患者的影响可能极为严重。尽管手术切除是当前唯一确定的治疗方法，但对于那些因年龄、肿瘤位置或并发症风险而不适合手术的患者，开发针对性的疗法显得尤为迫切。

2024年2月，《Clin Transl Med》杂志发表了一篇题为《Resolving the heterogeneous tumour microenvironment in cardiac myxoma through single-cell and spatial transcriptomics》的文章，为这一领域带来了新的研究视角和深入的科学见解。

研究方法

本研究是一项前沿的单细胞转录组测序（Single-Cell RNA Sequencing, scRNA-seq）与空间转录组（Spatial Transcriptomics, ST）分析相结合的研究，旨在深入解析心脏黏液瘤的肿瘤微环境。研究纳入了11名接受手术治疗的心脏黏液瘤患者，其中9名患者的新鲜肿瘤样本立即进行了scRNA-seq，而5名患者的石蜡包埋组织切片则进行了ST分析。通过对34,759个细胞的无监督聚类分析，研究团队识别了12个不同的细胞群，涵盖了内皮细胞、间充质基质细胞以及肿瘤浸润性免疫细胞。

研究结果

心脏黏液瘤肿瘤细胞的异质性

本研究通过对心脏黏液瘤肿瘤样本的单细胞转录组测序，揭示了肿瘤细胞内部的显著异质性。通过无监督聚类分析，34,759个细胞被分为12个不同的细胞簇，这些细胞簇被归类为内皮细胞（ECs）、间充质基质细胞（MSCs）和肿瘤浸润性免疫细胞。特别地，心脏黏液瘤肿瘤细胞表现出两种密切相关的表型状态：内皮细胞样肿瘤细胞（ETCs）和间充质干细胞样肿瘤细胞（MTCs）。RNA速率分析进一步表明，ETCs可能直接从MTCs分化而来，为心脏黏液瘤的细胞起源和分化路径提供了新的视角。

免疫微环境的特征

心脏黏液瘤的免疫微环境分析揭示了多种促进免疫抑制和逃逸的因素。研究发现，肿瘤浸润性T细胞中存在大量表达抑制性受体基因的耗竭T细胞亚群，如CTLA4、PDCD1和LAG3。此外，还发现了表达CD163和MRC1的M2样巨噬细胞，这些细胞可能对肿瘤进展起到促进作用。这些发现强调了免疫微环境在心脏黏液瘤发展中的重要作用，并为免疫治疗提供了潜在的靶点。

细胞间通讯网络的构建

通过CellChat工具，研究构建了心脏黏液瘤的细胞间通讯网络。结果显示，肿瘤细胞在通讯网络中起着主导作用，发出了最多的信号。特别是，肿瘤细胞主要发出的高活性信号，如MDK、HGF、chemerin和GDF15信号，这些信号在许多恶性肿瘤中也有报道，提示它们在心脏黏液瘤中的潜在作用。

空间转录组学揭示的肿瘤微环境结构

空间转录组学分析进一步揭示了心脏黏液瘤肿瘤细胞的空间分布特征和克隆演化。研究发现，肿瘤细胞在组织切片中形成了特定的环状或索状结构，这些结构在特定的区域内集中分布。此外，通过空间转录组数据，研究还揭示了肿瘤细胞的克隆亚结构，发现肿瘤细胞的亚克隆在肿瘤细胞富集区域的中心周围分布，反映了心脏黏液瘤肿瘤细胞可能通过亚克隆演化进行表型变化。

图：单细胞分辨率下CM肿瘤免疫微环境解剖

总结

本研究在单细胞和空间分辨率上全面表征了心脏黏液瘤的肿瘤微环境。研究不仅提供了关于黏液瘤肿瘤细胞分化的新见解，而且增进了我们对心脏黏液瘤肿瘤微环境的理解。鉴于心脏肿瘤的罕见性，本研究提供了宝贵的数据集，促进了针对心脏黏液瘤的医疗疗法的发展。通过深入分析肿瘤细胞与微环境的相互作用，本研究不仅加深了我们对心脏黏液瘤病理机制的理解，而且为开发新的治疗策略提供了明确的分子靶点和生物学路径。

参考文献

Liu X, Shen H, Yu J, et al. Resolving the heterogeneous tumour microenvironment in cardiac myxoma through single-cell and spatial transcriptomics[J]. Clin Transl Med. 2024 Feb;14(2):e1581. doi: 10.1002/ctm2.1581.

编辑：薄荷

二审：清扬

三审：碧泉

排版：半夏