颅咽管瘤是一种影响附近垂体激素功能的脑肿瘤。肿瘤的位置往往无法很好的进行手术干预。替代药物治疗需要对肿瘤分子特性有深入的了解。为了解决这一差距，来自日本的研究人员分析了单个肿瘤细胞内的基因表达。本研究报告了与两种颅咽管瘤亚型相关的肿瘤和免疫细胞的分子特征和相互作用，这将有助于确定未来的靶向治疗方法。

颅咽管瘤（CP）是一种罕见的脑肿瘤，发生在靠近下丘脑和脑垂体的区域。CP肿瘤会导致视力下降、神经元损害、糖尿病和发育问题等并发症。颅咽管瘤有两种主要亚型：硬瘤性颅咽管瘤（ACP）和乳头状颅咽管瘤（PCP）。这两种亚型通过其不同的遗传谱来区分。ACP的典型特征是CTNNB1基因突变，而PCP主要与BRAF基因突变相关。治疗CP的主要方法是手术干预。然而，肿瘤的侵袭性及其靠近关键结构的位置在手术干预方面提出了重大挑战。随着肿瘤的发展，它会渗入周围组织，导致严重的神经损伤。因此，仅靠手术不足以解决CPs带来的复杂挑战。全面了解肿瘤的生物学特性和分子进展，以确保成功的肿瘤提取，同时保留周围的健康组织是至关重要的。在此背景下，Tomoaki Tanaka教授与日本千叶大学医学研究生院的Yoshinori Higuchi教授和Takashi Kono博士合作进行了一项研究，以阐明涉及该肿瘤的潜在生物学过程。该研究于2024年9月30日在网上发布，并于2024年11月15日发表在《iScience》杂志第27卷第11期。

为此，他们利用揭示单个细胞间基因表达差异的单细胞RNA测序技术，对10例CPs进行了分析。

在一次采访中，该研究的资深作者Kono教授解释了研究背后的动机。他说：“尽管在组织学上是良性的，但这些肿瘤可以显著影响关键的大脑结构。我们的目标是开发更有针对性、侵入性更小的治疗方法，从而显著改善患者的预后和生活质量。”

单细胞分析揭示了肿瘤微环境（TME）中的多种细胞类型，包括肿瘤细胞、免疫细胞和成纤维细胞，在不同病例中所占比例不同。肿瘤细胞主要分为两种亚型：以ACP为主的1型和以PCP为主的2型。来自ACP和PCP亚型的单细胞基因表达数据聚类，以揭示肿瘤内不同的细胞类型。该研究确定了与ACP和PCP肿瘤上皮细胞发育和免疫反应相关的细胞类型。然而，参与肿瘤钙化的细胞类型在ACP中特别普遍，而细胞周期相关基因在PCP型中占主导地位。此外，研究小组观察到两种肿瘤类型之间巨噬细胞类型的显著差异。促炎M1巨噬细胞和炎症相关标志物在ACP中升高，而抗炎M2巨噬细胞在PCP中升高。因此，M1和M2巨噬细胞比例较高与糖尿病和垂体功能不全的发生有关。此外，该研究还发现细胞表面蛋白CD44分泌磷酸化蛋白1 （SPP1）之间存在显著的细胞间相互作用。来自经典M2的SPP1-CD44信号抑制了T细胞的持续增殖。

本研究提出了CP肿瘤内细胞类型的综合图谱，并报告了免疫细胞与临床症状之间的重要关系。Tanaka教授强调了他们研究结果的临床意义，他说：“这些发现为基于特定肿瘤亚型和免疫细胞组成的CP患者提供了个性化治疗方法的可能性。了解这些差异也将有助于临床医生预测哪些患者患尿崩症等并发症的风险更高。”

下一步，这些发现可以创造新的靶向治疗，精确地影响肿瘤微环境和免疫细胞相互作用，最终导致更有效的治疗，减少不良反应。