期刊：MedComm
影响因子：14.1
技术服务：单细胞RNA测序+ 空间转录组

导语
槟榔咀嚼是口腔鳞状细胞癌（OSCC）的重要危险因素，但其驱动上皮恶变及肿瘤微环境重塑的机制尚未完全明确。近日，中山大学附属第一医院团队在 MedComm 发表研究，整合单细胞RNA测序、空间转录组、多重免疫组化及功能实验，系统解析槟榔相关OSCC的演进过程，并发现高侵袭性的 LAMC2+ EpiC6 恶性上皮亚群及与其密切互作的 apCAF 和 SPP1+ 巨噬细胞，揭示其协同促进肿瘤侵袭与进展的潜在机制。

科学问题
本研究聚焦于一个核心问题：长期槟榔暴露如何重塑口腔黏膜上皮细胞的恶性演进轨迹和肿瘤微环境？在这一过程中，哪些关键恶性上皮亚群、基质细胞状态及细胞间通讯网络共同推动OSCC的EMT、侵袭、免疫抑制与转移潜能？

主要技术
scRNA-seq (10x Genomics), Visium空间转录组学

研究结果
1. 单细胞与空间图谱显示槟榔相关OSCC形成纤维化、免疫抑制型微环境
研究者首先对12份OSCC肿瘤及癌旁组织进行整合单细胞分析，共鉴定出9类主要细胞群，包括肿瘤上皮细胞、内皮细胞、CAF、肌细胞、巨噬细胞、树突细胞、肥大细胞、B/浆细胞和T/NK细胞。与非槟榔组相比，槟榔相关口腔黏膜及肿瘤中CAF、内皮细胞和B/浆细胞比例整体升高，而巨噬细胞及细胞毒性T/NK细胞比例下降，提示长期槟榔暴露伴随明显的间质扩增和免疫抑制性重塑。空间转录组在4份FFPE样本中获得10,559个spots，并进一步证实CAF在槟榔相关组织中明显积累；同时，CAF和巨噬细胞优先分布于肿瘤上皮细胞周围及侵袭前沿，为后续解析肿瘤-基质互作提供了空间依据。

图 1 单细胞RNA测序与空间转录组描绘槟榔相关OSCC肿瘤微环境

2. 锁定LAMC2+ EpiC6高侵袭性恶性上皮亚群，并勾勒其EMT演进轨迹
进一步对上皮细胞再聚类后，鉴定出8个亚群，其中EpiC6高表达LAMC2、MMP9和SERPINE1，并在槟榔相关黏膜及肿瘤中明显扩增。功能分析显示，EpiC6显著富集EMT、血管生成、侵袭和转移相关程序。拟时序分析表明，EpiC1位于演进起点，而LAMC2+ EpiC6位于轨迹末端，伴随细胞外基质重塑和EMT增强。其SNAI1、RUNX2、SMAD4和PRRX1等转录因子活性升高。空间转录组及mIHC进一步显示，LAMC2+细胞富集于肿瘤核心和侵袭前沿，且高LAMC2表达与较差预后相关。

图 2 在槟榔相关 OSCC 中鉴定了一种具有高度侵袭性的LAMC2+恶性上皮亚群

3. CAF发生明显异质性重编程，CD74+ apCAF富集于肿瘤侵袭前沿
将CAF进一步分为3种主要亚型：CD74、B2M、TAP1高表达的apCAF，COL5A1、VCAN、TAGLN高表达的myCAF，以及PDGFRA、CXCL12、CCL19高表达的iCAF。其中apCAF在槟榔相关肿瘤中明显扩增，而iCAF更多见于槟榔相关正常黏膜。功能上，apCAF兼具抗原呈递和ECM重塑特征，myCAF主要参与基质沉积和黏附，iCAF则与补体及炎症反应相关。空间转录组和mIHC进一步显示，CD74+ apCAF富集于肿瘤侵袭前沿，并集中在基质与LAMC2+恶性上皮细胞交界区域，提示其可能参与构建促侵袭性肿瘤基质生态位（Fig. 3）。

图 3 解析槟榔相关口腔癌中CAF细胞的异质性及其功能动态

4. SPP1+ C18巨噬细胞呈免疫抑制、促血管生成和代谢重编程特征
在髓系细胞中，鉴定出C16、C17和SPP1+ C18三类巨噬细胞。其中C18在肿瘤组织中明显增加，具有较高的M2-like特征，并表现出增强的糖酵解和脂质代谢，同时高表达多种促血管生成因子和趋化因子。拟时序分析显示，C17位于较早分化阶段，而C16和C18分别向不同终末状态演进，其中C18与白细胞迁移、髓系细胞迁移及破骨细胞分化等过程相关。空间转录组进一步证实SPP1在肿瘤区域富集。结合B/浆细胞和DC变化，提示槟榔相关OSCC存在明显的髓系代谢重编程和免疫抑制微环境。
 

图 4 SPP1+ C18巨噬细胞的代谢重编程、免疫抑制表型及空间富集

5. LAMC2+恶性上皮细胞-CAF-巨噬细胞形成空间协同的促肿瘤通讯网络
CellChat分析显示，肿瘤组织中的细胞通讯明显增强，LAMC2+ EpiC6成为重要互作枢纽，并与CAF、内皮细胞和巨噬细胞形成广泛联系。其中，EpiC6与CAF主要通过胶原-整合素和层粘连蛋白-整合素轴通讯，包括COL1A1/2、COL4A1/2及LAMA2/4等与ITGA2+ITGB1、CD44等受体的互作。mIHC进一步发现，LAMC2+恶性上皮细胞、CD74+ apCAF和SPP1+巨噬细胞在槟榔相关肿瘤中同步增加，并在侵袭前沿形成紧密空间邻近关系，提示“恶性上皮-CAF-巨噬细胞”生态位可通过ECM重塑和免疫抑制共同促进肿瘤侵袭。

图 5 恶性上皮与CAF之间的相互作用驱动了槟榔相关 OSCC 中的肿瘤进展。

6. 临床队列与体外实验验证槟榔碱-LAMC2-EMT轴促进迁移和侵袭
为验证LAMC2与槟榔暴露的关系，研究者分析了114例OSCC临床样本，发现槟榔咀嚼者肿瘤组织中的LAMC2表达显著升高。随后以SCC9和SCC25细胞进行槟榔碱处理，结果显示LAMC2蛋白上调，同时E-cadherin下降、N-cadherin和Vimentin升高，提示EMT被激活。Transwell实验进一步证实，槟榔碱可明显增强OSCC细胞的迁移和侵袭能力。结合临床与体外实验，研究构建了“槟榔暴露—LAMC2升高—EMT激活—侵袭增强”的证据链。

图 6 槟榔碱可增强LAMC2⁺ OSCC 细胞的迁移与侵袭能力

结语
本研究整合单细胞RNA测序与空间转录组，构建了槟榔相关OSCC的细胞与空间图谱。结果显示，长期槟榔暴露伴随LAMC2+ EpiC6高侵袭性上皮细胞扩增、CAF重塑及SPP1+巨噬细胞富集，并形成以LAMC2+恶性上皮、CD74+ apCAF和SPP1+巨噬细胞为核心的侵袭前沿生态位，通过ECM相关通讯促进EMT、基质重塑和免疫逃逸。LAMC2是研究的核心分子，其在槟榔咀嚼者OSCC中显著升高，并可被槟榔碱诱导，促进EMT及迁移侵袭。该研究提示LAMC2及肿瘤-基质互作网络具有潜在治疗价值，但仍需更大队列和功能实验进一步验证。

参考文献：
Dong W, Huang S, Wu Y, et al. Comprehensive Integrated Single-Cell and Spatial Transcriptomics Unveil the Dynamic Landscape of Betel Nut-Associated Oral Mucosal Carcinogenesis and Its Tumor Microenvironment. MedComm. 2026;7:e70796. doi:10.1002/mco2.70796