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胃肠道癌症
原始研究
小说TCF21高周皮细胞亚群促进结直肠癌转移通过改造血管周的矩阵
  1. 刘晓波李1,
  2. 京华锅2,
  3. Tongzheng刘1,
  4. Wenqian阴1,
  5. 群苗1,
  6. 詹赵2,
  7. 宇峰高3,
  8. 魏郑3,
  9. 李挂4,
  10. 荣邓5,
  11. 《黄6,
  12. 邱生辉2,
  13. Yiran张2,
  14. 气气7,
  15. Lijuan邓8,
  16. Maohua黄1,
  17. 帕特里克Ming-Kuen唐9,
  18. Yihai曹10,
  19. Minfeng陈1,
  20. 你们有文才1,
  21. Dongmei张1
  1. 1药学院,暨南大学,广州,广东,中国
  2. 2普通外科学系,暨南大学第一附属医院,广州,广东,中国
  3. 3中国科学院深圳先进技术研究院,深圳,广东,中国
  4. 4生命科学与技术学院,暨南大学,广州,广东,中国
  5. 5广东省重点实验室鼻咽癌的诊断和治疗,中山大学癌症中心,广州,广东,中国
  6. 6该领域部门和广东省重点实验室的结肠直肠癌和盆底疾病,中山大学附属第六医院,广州,广东,中国
  7. 7医学院药理学系,暨南大学,广州,广东,中国
  8. 8中国传统医学的学校,暨南大学,广州,广东,中国
  9. 9解剖和细胞病理学,威尔士亲王医院,香港中文大学、香港
  10. 10微生物学、肿瘤和细胞生物学,卡罗林斯卡医学院,斯德哥尔摩,斯德哥尔摩、瑞典
  1. 对应到暨南大学药学院Dongmei Zhang教授,广州,广东,中国;dmzhang701在}{jnu.edu.cn;暨南大学药学院有文才你们教授,广州,广东,中国;chywc在}{aliyun.com;暨南大学药学院Minfeng Chen博士,广州,广东,中国;minfengchen在}{jnu.edu.cn;Yihai曹教授微生物学、肿瘤和细胞生物学,斯德哥尔摩,瑞典,斯德哥尔摩卡罗林斯卡研究所yihai.cao在{}ki.se

文摘

客观的造血的传播是一个普遍的结直肠癌(CRC)转移。然而,随着血管的看门人,肿瘤周围的周的角色(tpc)造血的转移在很大程度上仍是个未知数。在这里,我们旨在调查tpc的异质性及其对CRC转移的影响。

设计tpc被隔绝CRC患者有或没有肝转移和单细胞分析RNA序列(scRNA-seq)。临床CRC标本收集分析之间的关系的分子分析tpc和CRC转移。RNA-sequencing,染色质immunoprecipitation-sequencing bisulfite-sequencing进行调查TCF21-regulated基因和机制整合素α5TCF21DNA甲基化。Pericyte-conditionalTcf21基因敲除小鼠构建调查在tpc TCF21 CRC转移的影响。马森染色、原子力显微镜、二次谐波生成和双光子荧光显微镜是用来观察血管周的细胞外基质(ECM)改造。

结果十三TPC亚种群被scRNA-seq确认。一种新型TCF21的子集高tpc,称为“matrix-pericytes”,在CRC患者与肝转移相关。TCF21在tpc血管周的ECM刚度增加,胶原蛋白重排和基底膜退化,建立血管周的转移微环境煽动结直肠癌肝转移(CRCLM)。Tcf21损耗在tpc减轻血管周的ECM重塑和CRCLM,而coinjection TCF21高tpc和CRC细胞显著提升CRCLM。机械化、整合素α5抑制FAK / PI3K / AKT / DNMT1轴损害TCF21DNA甲基化在TCF21高tpc。

结论本研究揭示了一个未知的tpc造血的转移和提供了一个潜在的诊断标记和治疗CRC转移目标。

  • 癌症
  • 结肠直肠癌
  • 肝转移
  • 细胞外基质

数据可用性声明

数据在公共、开放访问存储库。scRNA-seq存入NCBI的基因表达数据综合,可以通过加入地理GSE199726数量。RNA-seq和ChIP-seq数据存入NCBI的基因表达加入混合和可通过地理系列数字GSE200064 GSE200065,分别。

http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

这是一个开放的分布式条依照创作共用署名非商业性(4.0 CC通过数控)许可证,允许别人分发,混音,适应,建立这个工作非商业化,和许可他们的衍生产品在不同的协议,提供了最初的工作是正确地引用,给出合适的信用,任何更改表示,非商业使用。看到的:http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/。

http://dx.doi.org/10.1136/gutjnl - 2022 - 327913

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    本研究的意义

    已知在这个问题上是什么?

    • 结直肠癌(CRC)转移主要是肝脏,这源于造血的传播。

    • 肿瘤周围的周(tpc)是肿瘤血管的主要组件;他们在CRC异质性和功能转移在很大程度上仍未知。

    有什么新发现吗?

    • tpc来自CRC患者的异质性是由单细胞分析RNA序列。

    • 本研究阐明一个未定义的tpc促进CRC的角色转移。

    • 我们发现了一个新的TPC-related prometastatic CRC转移的信号通路。

    它会如何影响临床实践在可预见的未来吗?

    • 这项研究提供了新的见解的异质性tpc和他们对CRC prometastatic影响。

    • 治疗的目标prometastatic TCF21高癌症治疗的tpc可能代表一个新的范式。

    介绍

    结直肠癌(CRC)是第三个全球最常见的恶性肿瘤,和结肠直肠癌肝转移(CRCLM)算作疾病死亡率的主要原因。1CRCLM造血的传播的结果,2指肿瘤细胞内渗进血液循环,从血管外渗,其次是在肝转移病灶的形成。3肿瘤内渗是造血的转移的关键和病原反应步骤,在肿瘤细胞侵入血管周的细胞外基质(ECM),违反内皮屏障而进入血液循环。4个5内渗,入侵的肿瘤细胞接触内皮细胞和免疫细胞形成肿瘤微环境的转移(TMEM)。6周是收缩细胞嵌入在毛细管壁和缠绕在内皮细胞,他们作为监管者的内皮细胞调节船舶稳定和血管通透性。7然而,肿瘤的作用的周(tpc)造血的转移仍然是有争议的。

    tpc附加到内皮细胞作为生理障碍抑制肿瘤细胞内渗。遗传损耗的喜欢的《忍者外传2》+或PDGFRβ+周或药物抑制外膜细胞招聘可以提高血管通透性和瘤内缺氧,促进肿瘤细胞epithelial-to-mesenchymal过渡(EMT)和肿瘤转移。8 - 10Tumor-derived PDGF-BB诱发pericyte-fibroblast过渡(击球),导致细胞从血管分离或interleukin-33招募肿瘤相关巨噬细胞分泌,增强造血的转移。11日12Tumor-derived液激活KLF4在周,导致细胞分离和丰富的纤连蛋白沉积在二级器官,从而建立一个premetastatic利基促进造血的转移。13然而,tpc也发挥prometastatic作用。CD45- - - - - -VLA-1展望或endosialin-expressing周在初级肿瘤促进造血的转移通过促进肿瘤细胞在细胞内渗contact-dependent方式没有改变肿瘤血管结构和渗透性。14日15这些矛盾的tpc对造血的转移的影响可能与他们的异质性,16还未确定。

    TCF21,基本helix-loop-helix转录因子家族的成员,是胚胎发生的关键。TCF21不足导致异常在多个器官和新生儿死亡率。17高表达TCF21冠状动脉平滑肌细胞抑制分化,促进他们的迁移和增殖,导致稳定动脉粥样硬化斑块,减少冠状动脉疾病的风险。18 19TCF21也促使炎症基因的表达和沉积胶原IV的内脏脂肪干细胞。20.TCF21作为一个肿瘤抑制基因在各种类型的肿瘤,这是低表达的肿瘤细胞由于其启动子甲基化。17然而,的表达谱和功能TCF21 tpc仍未知。

    在这里,我们采用单细胞RNA序列(scRNA-seq)解剖的异质性TPC源自CRC患者有或没有肝转移,和13个不同的TPC亚种群被确定。其中,一种新的TCF21的子集高与CRCLM tpc,称为matrix-pericytes相关。TCF21 tpc增加血管周围胶原沉积和重排和基底膜降解,促进建立血管周的转移微环境(PMM)增强肿瘤细胞内渗。Pericyte-specific淘汰赛的Tcf21抑制CRCLM通过减少血管周的ECM重塑,维持基底膜的完整性,减少循环肿瘤细胞(ctc)。此外,在matrix-pericytes TCF21的表达是由整合素的损失α5,授予的DNA甲基化TCF21通过FAK / PI3K / AKT-DNMT1轴。

    材料和方法

    详细的材料和方法可以在网上找到补充材料。

    结果

    识别不同的族群的tpc与CRC转移有关

    解剖tpc的异质性和评估他们的贡献CRC转移,tpc CRC患者的主要肿瘤组织中分离的有或没有肝转移和被使用10×scRNA-seq铬分析平台。单细胞转录组从50 000个细胞生成,并列在t-stochastic邻居嵌入(t-SNE)空间识别不同的集群(图1一个)。tpc的基因表达谱分为13个不同的集群(图1 b),它们的起源测定使用已知的周皮细胞标记(在线补充图1 a, B)。前十所示提供集群范围内的基因图1 c。细胞集群2中显示的比例最大的差异之间的所有子集CRC患者(18.5%)和没有(3.4%)肝转移(图1 d),这表明这个子集与CRCLM有关。基因本体论(去)富集分析表明,调节基因样本CRC患者肝转移与几个有关条款与ECM (图1 e),包括MATN2,CHI3L1,COL3A1,COL1A2,CILP,MMP2,MFAP4,FBLN1和FBLN2(图1 f和在线补充图2)。因此,细胞集群2被定义为matrix-pericytes。其中一个基因只浓缩在集群2中,MATN2,它编码的蛋白质matrilin-2 (MATN2),被选为matrix-pericytes的生物标志物。MATN2的比率+tpc在肿瘤部分来自更高的CRC患者肝转移比那些没有肝转移(图1 g和在线补充表1)。此外,接受者操作特征(ROC)曲线分析表明,最优截止MATN2百分比+tpc预测CRCLM具有高敏感性和特异性为30% (图1 h)。kaplan meier生存分析显示,总生存期(OS) (图1我无病生存期(DFS) ()图1 j患者)短MATN2的比例高(> 30%)+tpc。此外,MATN2之间的相关分析+表明MATN2 TPC率和临床病理的参数+TPC比率与TNM阶段正相关和CRC患者肝转移(在线补充表2)。综上所述,这些数据表明matrix-pericytes CRC转移显著相关。

    Transcriptomic characterisation of matrix-pericytes in TPCs derived from CRC patients. (A) Schematic diagram of scRNA-seq for TPCs. (B) t-SNE visualisation of TPC subsets derived from primary tumour tissues of CRC patients with (n=2) or without (n=2) liver metastasis. (C) Dot plots of the top ten marker genes in each TPC subset. (D) Percentage of each subset of TPCs. (E) GO analysis of the upregulated genes in cluster 2. (F) t-SNE visualisation of TPCs at all stages is combined, overlaid with the expression of indicated genes. (G) Immunofluorescence analysis and quantification of MATN2+ matrix-pericyte ratio in primary tumour tissues from CRC patients with (n=34) or without (n=41) liver metastasis. white arrows indicate the staining of MATN2 in TPCs. scale bar, 20 µm. each sample on the violin plots represents individual patient data. ***P < 0.001 by two-tailed Mann-Whitney test. (H) ROC curve analysis of MATN2+ TPC ratio in CRC patients (n=75). (I, J) Kaplan-Meier analysis of the OS (I) or DFS (J) in CRC patients with high or low MATN2+ matrix-pericyte ratio (based on 30% cut-off, n=75). P<0.001 by Log-rank (Mantel-Cox) test. BP, biological process; CC, cellular component; CRC, colorectal cancer; DAPI, 4',6-diamidino-2-phenylindole; DFS, disease-free survival; GO, Gene Ontology; LM CRC, liver metastatic colorectal cancer; MF, molecular function; NM CRC, non-metastatic colorectal cancer; OS, overall survival; ROC, receiver operating characteristic; TPC, tumour pericyte; t-SNE, t-stochastic neighbour embedding; VWF, von willebrand factor.
    " data-icon-position="" data-hide-link-title="0">图1
    图1

    转录组描述的matrix-pericytes tpc来自CRC患者。(一)原理图的tpc scRNA-seq。(B) t-SNE可视化的TPC子集来自主要的CRC患者肿瘤组织(n = 2)或没有(n = 2)肝脏转移。(C)十大标记基因在每个点块TPC子集。每个子集的tpc (D)的百分比。(E)去分析集群2中调节基因。(F) t-SNE可视化的tpc阶段相结合,覆盖表示基因的表达。MATN2 (G)免疫荧光分析和量化+matrix-pericyte比例主要从CRC患者肿瘤组织(n = 34)或没有(n = 41)肝脏转移。白色箭头表示在tpc MATN2的染色。规模的酒吧,20µm。每个小提琴样本块代表个体患者数据。* * * P < 0.001的双尾Mann-Whitney测试。(H)对MATN2 ROC曲线分析+TPC CRC患者比率(n = 75)。(I, J) kaplan meier的分析操作系统(I)或DFS (J) CRC患者MATN2高或低+截止matrix-pericyte比率(基于30%,n = 75)。由Log-rank P < 0.001 (Mantel-Cox)测试。英国石油(BP)、生物过程;CC,蜂窝组件;CRC,结直肠癌;DAPI 4’, 6-diamidino-2-phenylindole;DFS,无病生存;去,基因本体;LM CRC、肝脏转移性结直肠癌;MF、分子功能; NM CRC, non-metastatic colorectal cancer; OS, overall survival; ROC, receiver operating characteristic; TPC, tumour pericyte; t-SNE, t-stochastic neighbour embedding; VWF, von willebrand factor.

    TCF21 tpc与CRC转移有关

    的主要监管者matrix-pericytes被确定使用单细胞监管网络推理和集群(风景)管道,连接与scRNA-seq基因序列信息数据。21风景优美的分析表明,TCF21的调节子活动是matrix-pericytes最高(图2一个),它被确认在所有细胞的t-SNE空间(图2 b)。此外,TCF21的数量高tpc显著增加样本的CRC患者肝转移与那些没有肝转移(图2 c)。此外,TCF21的比率+tpc增加肿瘤部分从CRC患者肝转移(图2 d和在线补充表1)。然而,TCF21察觉在tpc肝转移性肿瘤来源于CRC患者(在线补充图3)。皮尔逊相关系数的分析显示TCF21的比率之间的正相关关系+tpc和MATN2+matrix-pericytes (r = 0.805, P < 0.001;图2 e)。此外,流式细胞仪分析显示TCF21的比例+MATN2+TPC显著增加在TPC源自CRC患者没有转移(TPC纳米抱有TCF21-overexpressing质粒(TPC)慢病毒感染纳米TCF21(TPC)与窝藏向量纳米向量)(在线补充图4)。相比之下,击倒的TCF21 TPC源自CRC患者肝转移(TPCLM)显示相反的影响(在线补充图4 b)。这些数据表明TCF21+tpc与matrix-pericytes密切相关。ROC曲线分析表明,最优TCF21百分比+tpc预测肝转移患者的CRC为44% (图2 f)。kaplan meier生存分析显示操作系统(图2 g)和DFS (图2 h显著缩短患者TCF21的比例较高(> 44%)+tpc。此外,TCF21+TPC比率明显与TNM阶段和肝转移患者的CRC (在线补充表3)。这些发现表明TCF21 tpc可以作为预测生物标志物对CRC转移。

    TCF21 in matrix–pericytes is positively associated with liver metastasis of CRC. (A) Heat map analysis of the regulon activities in distinct subsets of TPCs. (B) t-SNE visualisation of TCF21 regulon modulus in all TPC subsets. (C) Expression of TCF21 in matrix–pericytes derived from CRC patients with or without liver metastasis. (D) Immunofluorescence staining and quantification of TCF21+ TPC ratio in tumour sections from CRC patients with (n=34) or without (n=41) liver metastases.White arrows indicate TCF21 staining in TPCs. Scale bar, 20 µm. Each sample on the violin plots represents individual patient data. ***P<0.001 by two-tailed Mann-Whitney test. (E) Pearson’s correlation analysis of TCF21+ TPC ratio and MATN2+ matrix–pericyte ratio (n=75). (F) ROC curve analysis of TCF21+ TPC ratio in CRC patients (n=75). (G, H) Kaplan-Meier analysis of OS (G) or DFS (H) in CRC patients with high or low TCF21+ TPC ratio (based on the 44% cut-off, n=75). P<0.001 by log-rank (Mantel-Cox) test. CRC, colorectal cancer; DAPI, 4',6-diamidino-2-phenylindole; DFS, disease-free survival; OS, overall survival; ROC, receiver operating characteristic; TPC, tumour pericyte; t-SNE, t-stochastic neighbour embedding; VWF, von willebrand factor.
    " data-icon-position="" data-hide-link-title="0">图2
    图2

    在matrix-pericytes TCF21与肝转移的CRC呈正相关。(A)的热图分析在不同子集的tpc调节子活动。(B) t-SNE可视化的TCF21调节子模量在所有TPC子集。(C)的表达TCF21在matrix-pericytes源自CRC患者或无肝转移。(D)免疫荧光染色和TCF21量化+TPC比从CRC患者在肿瘤的部分(n = 34)或没有(n = 41)肝脏转移。白色箭头表示在tpc TCF21染色。规模的酒吧,20µm。每个小提琴样本块代表个体患者数据。* * * P < 0.001的双尾Mann-Whitney测试。(E)皮尔森TCF21的相关分析+TPC比和MATN2+matrix-pericyte比率(n = 75)。(F)对TCF21 ROC曲线分析+TPC CRC患者比率(n = 75)。(G H) kaplan meier分析操作系统(G)或DFS (H) CRC患者TCF21高或低+截止TPC比率(基于44%,n = 75)。由log-rank P < 0.001 (Mantel-Cox)测试。CRC,结直肠癌;DAPI 4’, 6-diamidino-2-phenylindole;DFS,无病生存;操作系统,整体存活率;中华民国,接受者操作特征;TPC、肿瘤外膜细胞;t-SNE t-stochastic邻居嵌入;VWF、血管性血友病因子。

    TCF21 tpc导致表型转换matrix-pericytes和血管周的ECM的改造

    之间的正相关TFC21 upregulation tpc和CRCLM建议TCF21可能参与tpc的激活,可能促进matrix-pericytes表型转变。损耗或超表达TCF21在tpc对细胞增殖的影响可以忽略不计,粘附和迁移(在线补充图5)。在matrix-pericytes 9基因的水平,包括IGFBP5,CILP,MFAP4,c11orf96,A2M,SFRP2,加,PTGDS和MATN2,在TPC更高纳米TCF21比在TPC纳米向量(图3一)。相反,这些基因的水平在TPC显著降低LM转染与siTCF21 (TPCLMsiTCF21)比和小干扰rna (TPC -控制转染LMsiNC)(在线补充图6)。此外,MATN2的百分比+matrix-pericytes增加了过度的TPC TCF21纳米和减少在TPC TCF21击倒的LM(图3 b和在线补充图6 b)。

    TCF21 is essential for the formation of matrix–pericytes and facilitates CRC cell invasion by ECM remodelling. (A) RT-qPCR analysis for matrix–pericyte-related genes in TPCNMVector or TPCNMTCF21 (n=3). (B) FCM analysis for MATN2 expression in TPCNMVector and TPCNMTCF21 (n=3). (C) GO terms of differentially expressed genes derived from RNA-seq in TPCNMTCF21 compared with those in TPCNMVector. (D) GO terms of TCF21 peaks derived from ChIP-Seq in TPCNMTCF21. (E) Venn diagram showing the number of overlapped genes derived from TCF21-upregulated genes, TCF21 peaks and matrix–pericyte genes. (F) GO analysis for the intersected genes derived from E. (G) RT-qPCR analysis for the indicated genes in TPCNMVector and TPCNMTCF21 (n=3). (H) ChIP-qPCR analysis for the binding of TCF21 with the promoter of indicated genes in TPCNMTCF21 (n=3). (I) Western blotting analysis for the expression of indicated proteins in TPCNMVector and TPCNMTCF21 (n=3). (J) AFM imaging of topography and roughness of the collagen fibres incubated with TPCNMVector or TPCNMTCF21 (n=3). White arrows indicate the collagen fibres. (K) Young’s modulus detection of the stiffness of collagen gels (n=3). Schematics of the 3D coculture model (left) and Young’s modulus detection (right) are shown. Red dotted line indicates the removed part. (L) Representative images and quantification of collagen contraction caused by TPCNMVector or TPCNMTCF21 (n=3). (M) Representative images and quantification of invaded HCT116 cells (green) (n=3). Scale bar, 50 µm. (N) Schematics of organotypical culture system for studying the invasion of tumour cells (upper). Representative images and quantification of HCT116 cells that invaded into the TPC-containing matrix (bottom) (n=3). Scale bar, 20 µm. Red dotted line indicates the removed part; white lines indicate the initiation. Data are presented as mean±SEM. *P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001 by two-tailed unpaired t-test. AFM, atomic force microscopy; ChIP-qPCR, chromatin immunoprecipitation-quantitative PCR; CRC, colorectal cancer; EC, endothelial cell; ECM, endothelial culture medium; GO, Gene Ontology; RT-qPCR, real-time quantitative PCR; TPC, tumour pericyte.
    " data-icon-position="" data-hide-link-title="0">图3
    图3

    TCF21 matrix-pericytes的形成和促进CRC至关重要细胞入侵ECM重塑。(一)RT-qPCR TPC matrix-pericyte-related基因的分析纳米向量或TPC纳米TCF21(n = 3)。(B)在TPC MATN2 FCM分析表达式纳米向量和TPC纳米TCF21(n = 3)。(C)的差异表达基因来源于RNA-seq TPC纳米TCF21相比之下,那些在TPC纳米向量。(D)在TPC TCF21峰来源于ChIP-Seq方面纳米TCF21。(E)维恩图解显示重叠基因来源于TCF21-upregulated基因的数量,TCF21高峰和matrix-pericyte基因。(F)去分析交叉基因来源于e (G)在TPC RT-qPCR分析表明基因纳米向量和TPC纳米TCF21(n = 3)。的绑定(H) ChIP-qPCR分析TCF21 TPC表示基因的启动子纳米TCF21(n = 3)。(我)免疫印迹分析TPC表示蛋白质的表达纳米向量和TPC纳米TCF21(n = 3)。(J) AFM图像的地形和粗糙的胶原纤维与TPC孵化纳米向量或TPC纳米TCF21(n = 3)。白色的箭头表示胶原纤维。(K)杨氏模量检测胶原蛋白凝胶的硬度(n = 3)。3 d coculture模型的示意图(左)和杨氏模量检测(右)所示。红色虚线表示删除的部分。(左)代表图像和量化的胶原蛋白收缩TPC所致纳米向量或TPC纳米TCF21(n = 3)。(M)代表图像和量化的入侵HCT116细胞(绿色)(n = 3)。酒吧,规模50µm。(N)图表organotypical文化的系统研究肿瘤细胞的入侵(上)。代表图像和量化HCT116细胞入侵到TPC-containing矩阵(下)(n = 3)。规模的酒吧,20µm。红色虚线表示删除的部分;白线表示起始。数据意味着±SEM。* * * P < 0.05, P < 0.01, * * * P < 0.001双尾未配对t检验。 AFM, atomic force microscopy; ChIP-qPCR, chromatin immunoprecipitation-quantitative PCR; CRC, colorectal cancer; EC, endothelial cell; ECM, endothelial culture medium; GO, Gene Ontology; RT-qPCR, real-time quantitative PCR; TPC, tumour pericyte.

    基因作用的下游TCF21了tpc使用whole-transcriptome RNA-seq和ChIP-seq化验(在线补充图6 c, D)。RNA-seq化验显示,1276个基因调节,在TPC和1397个基因表达下调纳米TCF21相比之下,TPC纳米向量(在线补充图6 e)。RNA-seq的热图结果表明matrix-pericyte-specific基因的表达,包括MFAP4,CILP,MATN2,MMP2,COL3A1,COL1A2,CHI3L1和FBLN1在TPC显著更高纳米TCF21(在线补充图6 f)。去浓缩RNA-seq和ChIP-seq结果的分析表明,与类别相关的基因受TCF21“ECM组织”和“ECM”(图3 c, D),这是类似于matrix-pericytes的表达谱。此外,ChIP-seq TCF21峰值检测的分析比较,TCF21-induced基因检测到RNA-seq和matrix-pericyte基因检测到scRNA-seq确定139重叠基因(图3 e)。去分析这些重叠基因显示关联的类别collagen-containing ECM和ECM (图3 f)。这些结果证实了RT-qPCR ChIP-qPCR,绑定的TCF21 matrix-pericyte-specific基因的启动子是显著调节TCF21-overexpressing TPC纳米(图3 g, H,在线补充图6 g和H),经免疫印迹(图3我和我在线补充图6)。这些结果表明,代matrix-pericytes TCF21是至关重要的。

    ECM重塑是肿瘤转移的关键,22这是由异常的胶原蛋白生产和交联导致组织刚度,从而促进肿瘤转移。23日24此外,血管基底膜的降解蛋白酶如基质金属蛋白酶有助于肿瘤细胞从原发肿瘤站点的逃避。25我们建议TCF21可能发挥作用在血管周的ECM重塑和CRC转移。超表达和击倒的TCF21 tpc改变肿瘤细胞增殖,迁移,EMT或内皮细胞管体外形成(在线补充图7 a -)。原子力显微镜(AFM)透露,TPC纳米TCF21比TPC拥有更大的能力纳米向量在诱导局部比对的胶原蛋白,重组的卷曲和片状胶原纤维径向和捆绑结构,并增加粗糙度(图3 j)。此外,TPC纳米TCF21优于TPC纳米向量在加强胶原的力学性能(图3 k),增加胶原蛋白收缩(图3 l),从而提高ECM刚度。进一步评估的影响TCF21-mediated血管周的ECM重塑轮回的CRC细胞,pkh - 67标记与TPC HCT116或DLD-1细胞混合纳米向量,TPC纳米TCF21,TPCLMsiNC或TPCLMsiTCF21被播种到基底膜基质。TPC纳米TCF21比TPC纳米向量在促进CRC细胞入侵通过Matrigel-coated transwell膜(图3米和在线补充图8),而TPCLMsiTCF21与TPC相比减少了CRC的入侵细胞LMsiNC(在线补充图8 b, C)。organotypical文化系统上执行的实验表明,入侵HCT116细胞的数量显著增加矩阵时,胶原蛋白组成的我和基底膜基质,与TPC预拌纳米TCF21相比之下,TPC纳米向量(图3 n)。总的来说,这些结果表明,在matrix-pericytes TCF21诱发血管周的ECM重塑和促进CRC细胞通过血管周的入侵矩阵。

    我们进一步调查是否MATN2施加prometastatic TCF21的效果类似。鉴于TCF21高通过ECM重塑tpc促进肿瘤转移,基因编码ECM蛋白质的水平,比如COL1A2,COL3A1,MMP2,CHI3L1和FBLN1,检查RT-qPCR tpc过度或击倒MATN2 (在线补充图9 a, B)。我们的研究结果表明,在tpc MATN2微不足道的影响这些ECM-related基因的水平(在线补充图9 c, D)。此外,在tpc MATN2对肿瘤细胞入侵(微不足道的影响在线补充图9 e, F)。这些数据表明MATN2+tpc不能给TCF21转移性肿瘤细胞表型相似高tpc,这可能仅仅是作为matrix-pericytes特有的标志。

    基因敲除的Tcf21在tpc抑制CRC转移

    确定TCF21 tpc对CRC体内转移至关重要,外膜细胞(PC lineage-tracing老鼠林)和tamoxifen-inducibleCspg4借pericyte-specificTcf21基因敲除小鼠(PClin-KO)生成(图4一和在线补充图10 a, B)。它莫西芬管理电脑林和电脑lin-KO老鼠导致永久性标签对tdT)荧光,和淘汰赛Tcf21在个人电脑lin-KO老鼠。检查在tpc TCF21 CRC转移的影响,电脑林和电脑lin-KO老鼠orthotopically注射luciferase-labelled肿瘤细胞(MC38-luc-LM3),其次是与他莫昔芬治疗1周(在线补充图11)。它莫西芬治疗的影响可以忽略不计non-tumour组织(在线补充图11 b),但在tpc诱导Cre活动,PC的tdT)荧光林和电脑lin-KO老鼠和亏损TCF21电脑lin-KO老鼠(在线补充图11 c, D)。体内,TPC-specific删除Tcf21明显抑制肝转移的形成(图4 b)。肝转移病灶的面积和数量显著减少电脑lin-KO老鼠相比,那些在电脑林老鼠(图4 c)。此外,EpCAM的数量+CD45−ctc显著低于电脑lin-KO老鼠比电脑林老鼠(图4 d和在线补充图12 a, B)。基因敲除的Tcf21在tpc对原发性肿瘤生长和EMT的影响可以忽略不计,所表示的同等水平的钙粘蛋白,波形蛋白,Ki67的肿瘤部分电脑林和电脑lin-KO老鼠(在线补充图13 a, B)。这些数据表明,在tpc TCF21促进CRC转移,肿瘤生长和EMT独立。

    Pericyte-specific knockout of Tcf21 inhibits the remodelling of perivascular ECM and CRC metastasis. (A) schematic diagram of the construction of Cspg4 (NG2) lineage-tracing Tcf21 inducible knockout mice. (B) Representative images and quantification of bioluminescence signals of mice orthotopically injected with MC38-luc-LM3 cells (n=6). (C) Representative images and H&E analysis of livers derived from MC38-luc-LM3 xenograft-bearing mice (n=6). Yellow and black dotted lines indicate the liver metastatic loci. Scale bar, 2 mm. (D) Quantification of CTCs (n=6). (E) Quantification of MATN2+ TPC ratio in primary tumour sections (n=6). (F) Quantification of the expression of COL3A1, MMP2, COL1A1 and CHI3L1 on TPCs (tdTomato) in primary tumour sections (n=6). (G) Quantification of perivascular collagen in primary tumour sections (n=6). (H) Representative TEM images of collagen fibres surrounding TPCs (n=6). Red arrowheads indicate the perivascular collagen fibres. Scale bar, 2 µm. (I) Representative images of perivascular collagen organisation in tumours imaged by SHG (green) and CD31 (red) (n=6). White arrowheads indicate the perivascular collagen fibres. Scale bar, 50 µm. (J,K) Representative AFM images and quantification of the stiffness of the perivascular area in primary tumour sections (n=6). (L) Immunofluorescence staining and quantification of laminin (green) surrounding TPCs (tdTomato) in primary tumour sections (n=6). Scale bar, 20 µm. (M) Immunofluorescence staining and quantification of FITC–dextran 40 kD (green) surrounding vessels labelled with CD31 in primary tumour sections (n=6). Scale bar, 20 µm. Data are presented as mean±SEM. *P< 0.05, ***P <0.001 by two-tailed unpaired t-test. AFM, atomic force microscopy; CRC, colorectal cancer; CTC, circulating tumour cell; EC, endothelial cell; ECM, extracellular matrix; RBC, red blood cell; SHG, second-harmonic generation; TEM, transmission electron microscopy; TPC, tumour pericyte.
    " data-icon-position="" data-hide-link-title="0">图4
    图4

    Pericyte-specific淘汰赛的Tcf21抑制血管周的ECM的改造和CRC转移。(一)建设的原理图Cspg4(喜欢的《忍者外传2》)lineage-tracingTcf21诱导基因敲除小鼠。(B)代表图像和生物发光信号的量化的老鼠orthotopically注射MC38-luc-LM3细胞(n = 6)。(C)代表图像和圆)分析肝脏源自MC38-luc-LM3 xenograft-bearing老鼠(n = 6)。黄色和黑色虚线表明肝脏转移性位点。比例尺,2毫米。(D)量化的ctc (n = 6)。(E) MATN2量化+TPC比率在原发性肿瘤的部分(n = 6)。(F)的量化表达COL3A1, MMP2, COL1A1和CHI3L1 tpc (tdTomato)在原发性肿瘤的部分(n = 6)。肿瘤的血管周围胶原蛋白(G)量化主要部分(n = 6)。(H)代表的TEM图像周围胶原纤维tpc (n = 6)。红色箭头指示的血管周围胶原纤维。规模的酒吧,2µm。(我)在肿瘤血管周围胶原组织的代表图像成像宋惠乔(绿色)和CD31(红色)(n = 6)。白色箭头指示血管周围胶原纤维。酒吧,规模50µm。(J, K)代表AFM图像和量化的刚度主要肿瘤血管周的地区部分(n = 6)。 (L) Immunofluorescence staining and quantification of laminin (green) surrounding TPCs (tdTomato) in primary tumour sections (n=6). Scale bar, 20 µm. (M) Immunofluorescence staining and quantification of FITC–dextran 40 kD (green) surrounding vessels labelled with CD31 in primary tumour sections (n=6). Scale bar, 20 µm. Data are presented as mean±SEM. *P< 0.05,* * *由双尾未配对t检验P < 0.001。原子力显微镜AFM;CRC,结直肠癌;CTC,循环肿瘤细胞;电子商务,内皮细胞;ECM,细胞外基质;红细胞,红细胞;宋惠乔,二次谐波产生;TEM,透射电子显微镜;TPC、肿瘤外膜细胞。

    的影响在tpc TCF21血管结构和功能被进一步评估评估周皮细胞覆盖率和MATN2的百分比+matrix-pericytes在肿瘤血管。免疫荧光染色显示,删除Tcf21在tpc微不足道的影响总周皮细胞覆盖率(在线补充图13 c),而MATN2的数量+matrix-pericytes原发性肿瘤组织的MC38-luc-LM3 CRCLM异种移植是较低的电脑lin-KO老鼠比电脑林老鼠(图4 e和在线补充图12 c)。此外,ECM remodelling-related蛋白质的表达,包括MMP2、COL1A2, COL3A1 CHI3L1, tpc的电脑林老鼠明显高于从电脑lin-KO老鼠(图4 f和在线补充图12 d)。马森染色表明,胶原蛋白纤维的密度显著降低肿瘤部分从PC组件lin-KO老鼠在PC价格相比林老鼠(图4 g和在线补充图12 e)。透射电子显微镜分析表明,胶原束在肿瘤血管周的地区薄部分电脑lin-KO从个人电脑比林老鼠(图4 h)。胶原蛋白沉积需要组织刚度和当地的侵袭性的肿瘤细胞,胶原蛋白定位和变化也导致肿瘤转移。26血管周围胶原蛋白的结构进一步检查二次谐波生成和双光子激发荧光。血管周围胶原纤维在电脑lin-KO老鼠排列不规则的肿瘤血管卷曲和不固定的轮廓,而血管周围胶原蛋白在电脑林老鼠几乎平行取向和紧紧拥抱包围了肿瘤血管(图4我)。血管周围地区的刚度是由AFM与杨氏模量分析模式,我们发现血管周的地区在电脑lin-KO老鼠明显比PC的柔软林老鼠(图4 j, K)。基底膜作为物理屏障的肿瘤细胞内渗,基底膜的降解可能会削弱其屏障功能,增加血管渗透性。27我们的研究结果表明,层粘连蛋白的表达,最丰富的血管基底膜组件,在PC高出很多lin-KO老鼠比电脑林老鼠(图4 l),删除Tcf21在PC tpc导致血管渗透性降低lin-KO老鼠与电脑相比林老鼠(图4米)。综上所述,TCF21 matrix-pericytes可能是血管周的ECM重塑的关键调节器,从而建立一个PMM促进CRC细胞内渗。

    整合素损失α5变弱的DNA甲基化TCF21启动子和增加在tpc TCF21表达式

    整合蛋白、ECM的关键受体组件函数作为机械传感器促进肿瘤转移。28我们的结果表明,ITGA2,ITGA5和ITGB1显著减少matrix-pericytes tpc 13集群中(图5一个)。整合素α2和整合素β1 TCF21无关,而整合素α5表达呈负相关在tpc TCF21表达式(在线补充图14 a, B)。功能和功能丧失的实验表明,TCF21负面由整合素α5 mRNA和蛋白水平(图5 b和在线补充图14汉英),而整合素α2和整合素β1有微不足道的影响TCF21表达式(在线补充图14 f)。

    Loss of integrin α5 inhibits hypermethylation of TCF21 promoter and upregulates the expression of TCF21 in TPCs. (A) Heat map of the expression of integrins in all subsets of TPCs. (B) Western blotting analysis of integrin α5 and TCF21 in integrin α5-knockdown TPCNM (n=3). (C) BSP analysis for TCF21 promotor region in integrin α5-knockdown TPCNM (n=3). Blue and grey circles represent the methylated and unmethylated CpGs, respectively. The percentage of total methylated CpGs is given on the right. (D) Western blotting analysis of DNMT1 and TCF21 in integrin α5-knockdown (left) or integrin α5-overexpressing (right) TPCs treated with or without FAK inhibitor (Y15) or DNMT1 inhibitor (SGI1027) (n=3). (E) BSP analysis for the methylation and unmethylation levels of TCF21 in TPCLM treated with or without Y15 and SGI1027 (n=3). (F) Schematic diagram of the in vivo experiments. (G) Representative TEM images of collagen fibres surrounding TPCs in primary HCT116 orthotopic xenografts (n=6). Red arrowheads indicate perivascular collagen fibres. Scale bar, 2 µm. (H) Representative images of the whole liver and H&E analysis of liver metastatic foci (n=6). Yellow and black dotted lines indicate the metastatic loci. Scale bar, 2 mm. Data are presented as mean±SEM. *P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001 by one-way analysis of variance followed by Tukey’s post hoc test. BSP, bisulfite sequencing PCR; CRC, colorectal cancer; EC, endothelial cell; RBC, red blood cell; TEM, transmission electron microscopy; TPC, tumour pericyte.
    " data-icon-position="" data-hide-link-title="0">图5
    图5

    整合素损失α5抑制甲基化TCF21启动子的表达上调在tpc TCF21。(一)热图的整合蛋白的表达在tpc的所有子集。(B)的免疫印迹分析整合素α5和整合素TCF21α5-knockdown TPC纳米(n = 3)。(C) BSP分析TCF21发起人地区整合素α5-knockdown TPC纳米(n = 3)。蓝色和灰色圆圈表示甲基化和unmethylated论文认定,分别。总甲基化的百分比给出论文认定在右边。(D) DNMT1的免疫印迹分析和整合素TCF21α5-knockdown(左)和整合素α5-overexpressing(右)tpc处理或不FAK抑制剂(Y15)或DNMT1抑制剂(SGI1027) (n = 3)。(E) BSP的甲基化和unmethylation水平分析TCF21在TPCLM接受或不Y15和SGI1027 (n = 3)。(F)体内实验的原理图。(G)代表的TEM图像周围胶原纤维tpc在初级HCT116原位异种移植(n = 6)。红色箭头指示血管周围胶原纤维。规模的酒吧,2µm。(H)代表的图像)分析肝和肝转移病灶(n = 6)。黄色和黑色虚线表示转移位点。比例尺,2毫米。数据意味着±SEM。* * * P < 0.05, P < 0.01, * * * P < 0.001单向方差分析其次是图基的事后测试。 BSP, bisulfite sequencing PCR; CRC, colorectal cancer; EC, endothelial cell; RBC, red blood cell; TEM, transmission electron microscopy; TPC, tumour pericyte.

    甲基化的TCF21DNA抑制TCF21表达式在各种类型的肿瘤细胞,包括非小细胞肺癌、头颈部鳞状细胞癌和CRC。29-31评价CpG岛的启动子的甲基化TCF21在tpc tpc表明TCF21表达呈负相关的甲基化状态,表示的5-mC水平的下降TCF21启动子的TPCLM相比之下,TPC纳米(在线补充图14 g)。此外,整合素α5积极监管TCF21DNA甲基化,丧失整合素α5 tpc减毒的DNA甲基化TCF21启动子在tpc (图5 c和在线补充图14 h)。

    DNMT1报道规范的DNA甲基化TCF21在肺癌。32我们的研究结果显示,损耗的整合素α5减少在TPC DNMT1的表达纳米通过抑制FAK / PI3K / AKT轴,而过度的整合素在TPCα5LM产生相反的效果,可以逆转的FAK抑制剂Y15 (图5 d和我在线补充图14)。此外,Y15或DNMT抑制剂SGI1027 DNMT1的表达减少和抑制DNA的甲基化TCF21(图5 e),其次是增加在TPC TCF21的表达LMITGA5(图5 d)。这些结果表明,整合素的损失α5上调TCF21在tpc通过抑制DNA的甲基化TCF21。

    整合素的影响在tpcα5 CRC转移在体内研究原位生成的异种移植模型的熔池HCT116-luc-LM3或DLD1-luc-LM3细胞整合素α5-overexpressing或可拆卸的tpc (图5 f)。相比之下,TPC纳米shNC,TPC纳米shITGA5增加胶原蛋白密度肿瘤组织的血管周的地区(图5克和在线补充图15 a, B),促进血管周的基底膜降解(在线补充图15 c, D)和显著增加的数量和面积肝转移病灶(图5 h和在线补充图15 e)。相反,肿瘤细胞和TPC的熔池LMITGA5相比之下,那些TPC显示相反的影响LM向量(图5 g, H,在线补充图15 a e)。这些数据表明,整合素的损失α5 tpc促进CRC转移。

    TCF21高matrix-pericytes与血管周的ECM重塑,在CRC患者肝转移

    确定上述研究结果适用于CRC患者,血管周围胶原沉积和一致性评估CRC患者有无肝转移。与CRC没有肝转移患者相比,血管周围胶原蛋白丰富,血管周围胶原纤维的重新定位成一个径向对齐更突出的CRC患者与肝转移(图6 a, B,在线补充图16 a, B)。此外,血管周围地区的刚度显著提高肿瘤组织的CRC患者肝转移与那些没有肝转移(图6 c, D)。此外,COL1A2的表达,COL3A1和CHI3L1 (图6 e),以及MMP2、一个关键蛋白酶参与降解基底膜(图6 f),是更高的tpc CRC患者肝转移比那些没有肝转移。合营公司,整合素的表达α5较低的tpc CRC患者肝转移比那些没有肝转移(图6克)。皮尔森相关分析表明,MMP2、COL1A2, COL3A1和CHI3L1 tpc呈正相关,而整合素的水平在tpcα5 TCF21的比例呈负相关高tpc (图6 eg)。这些临床数据表明,整合素α5损失upregulation TCF21是一项重要的监管机构的血管周的ECM重塑和PMM的建立,从而促进CRC转移。

    TCF21 in matrix–pericytes is associated with the remodelling of perivascular ECM in primary tumours derived from patients with CRC. (A) Representative TEM images of collagen fibres surrounding TPCs in primary tumour tissues from patients with CRC (n=3). Red arrowheads indicate the perivascular collagen fibres. Scale bar, 1 µm. (B) Representative images of perivascular collagen structure and density in patients with CRC imaged by SHG (green) and VWF (red) (n=3). White arrowheads indicate perivascular collagen fibres. Scale bar, 50 µm. (C,D) Representative AFM images and quantification of stiffness in perivascular area in primary tumour tissues from patients with CRC. Data are presented as mean±SEM (n=3).***P<0.001 by two-tailed unpaired t-test. (E–G) Immunofluorescence staining and quantification of COL1A2, COL3A1, CHI3L1 (E), MMP2 (F) and integrin α5 expression (G) in αSMA+ TPCs in primary tumour sections from patients with CRC (n=75), and Pearson’s correlation analysis for COL1A2, COL3A1, CHI3L1, MMP2 or integrin α5 expression in αSMA+ TPCs with TCF21+ TPC ratio (%) are shown (n=75). White arrowheads indicate the staining of indicated proteins in TPCs. Scale bar, 20 µm. Each sample on the violin plots represents individual patient data. **P<0.01, ***P<0.001 by two-tailed Mann-Whitney test. AFM, atomic force microscopy; DAPI, 4',6-diamidino-2-phenylindole; EC, endothelial cell; ECM, extracellular matrix; LM CRC, liver metastatic colorectal cancer; NM CRC, non-metastatic colorectal cancer; RBC, red blood cell; SHG, second-harmonic generation; TEM, transmission electron microscopy; TPC, tumour pericyte; VWF, von willebrand factor.
    " data-icon-position="" data-hide-link-title="0">图6
    图6

    TCF21在matrix-pericytes与肿瘤血管周的ECM的改造主要来源于CRC患者。(一)代表的TEM图像周围胶原纤维tpc CRC患者原发肿瘤组织的(n = 3)。红色箭头指示的血管周围胶原纤维。规模的酒吧,1µm。(B)代表图像的血管周围胶原蛋白结构和密度CRC患者成像宋惠乔(绿色)和VWF(红色)(n = 3)。白色箭头指示血管周围胶原纤维。酒吧,规模50µm。(C, D)代表AFM图像和量化的刚度主要从CRC患者肿瘤组织血管周的地区。数据提出了均值±SEM (n = 3)。* * * P < 0.001双尾未配对t检验。(eg)免疫荧光染色和COL1A2量化,COL3A1, CHI3L1 (E), MMP2 (F)和整合素在αSMAα5表达式(G)+tpc CRC患者在初级肿瘤部分(n = 75)、和皮尔逊相关分析COL1A2, COL3A1, CHI3L1, MMP2和整合素在αSMAα5表达式+tpc和TCF21+TPC比率(%)(n = 75)所示。白色箭头指示在tpc表示蛋白质的染色。规模的酒吧,20µm。每个小提琴样本块代表个体患者数据。* * * * * P < 0.01, P < 0.001,双尾Mann-Whitney测试。原子力显微镜AFM;DAPI 4’, 6-diamidino-2-phenylindole;电子商务,内皮细胞;ECM,细胞外基质;LM CRC、肝脏转移性结直肠癌; NM CRC, non-metastatic colorectal cancer; RBC, red blood cell; SHG, second-harmonic generation; TEM, transmission electron microscopy; TPC, tumour pericyte; VWF, von willebrand factor.

    讨论

    在肿瘤微环境细胞异质性(时间)可能会导致不同的病理表型和对癌症治疗的反应不同。33肿瘤细胞的异质性,34肿瘤浸润免疫细胞,35癌症相关的成纤维细胞(保护),36和内皮细胞37scRNA-seq已经进行了广泛的调查,也被用来分析来源于肿瘤周围的周,肠炎,正常的胃肠道。38-41然而,对周的特定的表型和功能在肿瘤进展在很大程度上是未知的。因此,评估tpc的异质性可能会提供新的见解机制造血的转移。这里,tpc的异质性是首次由scRNA-seq透露。通过比较tpc的亚种群在我们的研究与之前的研究,39 42四种新颖的亚种群tpc特别确认在我们的工作(在线补充图17 a - c)。

    NG2成为击球时的一个重要标志,在此期间从血管周围的周原本附呈。11我们发现成群的表达喜欢的《忍者外传2》10、11和12是极低的,这表明击球时可能发生在这些亚种。然而,集群2中喜欢的《忍者外传2》的表达没有明显减少,表明这些tpc保留血管周的特征,尽管被激活。此外,轨迹分析表明集群2起源于集群9,后来演变成集群12 (在线补充图18 a, B),进一步证明tpc的集群2是一个新发现的子集。因此,我们的研究结果提高tpc异质性的理解。

    开始转移,肿瘤细胞必须突破富含胶原蛋白的ECM的基质沉积和降解,产生“跟踪”或“隧道”,帮助肿瘤细胞通过。43到达血管,这些肿瘤细胞与proangiogenic TIE2高/ VEGF高巨噬细胞腔的内皮细胞构建TMEM,支持transendothelial迁移的肿瘤细胞进入血液循环。6身体内渗过程中,肿瘤细胞与肿瘤内皮细胞通过juxtracrine和旁分泌信号。5尽管tpc附着于内皮细胞,他们的角色在肿瘤细胞内渗和底层机制尚不清楚。我们的研究表明,matrix-pericytes TPC的亚种群促进CRC转移PMM的建立,提供一个身份不明的函数的TPC造血的转移。

    TCF21在肿瘤细胞被认为是抑制肿瘤生长和转移,17而在造血的tpc转移的表达和功能在很大程度上仍未知。对比其在肿瘤细胞抑制作用和战乱国家,44tpc TCF21促进显性过渡成matrix-pericytes,促进了CRC的造血的转移。TCF21的独特的功能在tpc造血的转移可能是由于不同的甲基化水平TCF21。DNA甲基化的TCF21低matrix-pericytes比肿瘤细胞,增加的表达在tpc TCF21 CRC患者肝转移。TCF21 DNA甲基化是由FAK / AKT / DNMT1信号通路,而在tpc FAK的表达和激活负相关与肿瘤血管生成、肿瘤生长和转移。45然而,癌症细胞的机制调节整合素α5和TCF21表达在tpc尚未透露。转移性CRC细胞可以依赖基因突变46包括TP53,BRAF和喀斯特或细胞外的车辆(EVs)47促进肿瘤转移。我们发现TP53,BRAF和喀斯特突变CRCLM并非独立的预测因子(在线补充表4),上述基因突变没有与TCF21相关+TPC比率或整合素的表达在TPCα5 (在线补充图19 a和B)。有趣的是,我们发现转移CRC细胞可以降低整合素的表达α5而增加的表达TCF21 EV-dependent地(在线补充图19 c, D)。然而,机制tumor-derived EVs和其他因素参与调节tpc需要进一步调查。

    总之,本研究使用scRNA-seq的异质性tpc CRC患者和TCF21识别小说族群高tpc与CRCLM有关。这些发现揭示TCF21的影响和机制高tpc PMM的建设来促进CRC转移通过改造血管周的ECM和为造血的转移提供了一个潜在的诊断标记。

    数据可用性声明

    数据在公共、开放访问存储库。scRNA-seq存入NCBI的基因表达数据综合,可以通过加入地理GSE199726数量。RNA-seq和ChIP-seq数据存入NCBI的基因表达加入混合和可通过地理系列数字GSE200064 GSE200065,分别。

    伦理语句

    病人同意出版

    伦理批准

    不适用。

    确认

    我们感谢广州Genedenovo生物技术公司帮助测序和/或单细胞的生物信息学分析RNA序列。我们感谢广州LC-Bio RNA-seq和CHIP-seq科技有限公司的援助。我们感谢GL援助与原子力显微镜和数据分析。

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    补充材料

    • 补充数据

      仅这个web文件已经由英国医学杂志出版集团从一个电子文件提供的作者(年代)和没有对内容进行编辑。

    脚注

    • XL,摩根大通和TL同样起到了推波助澜的作用。

    • 贡献者DZ,王寅,MC和YC设计并监督实验中,修订后的手稿,并负责起草的手稿,以及所有要求修正。QQ, MH、LD和PM-KT批判性修订后的手稿。MC、XL、摩根大通和TL写的手稿和分析数据。XL, MC,王寅,QM ZZ和平方进行实验。摩根大通,DH, RD和YZ收集人类大肠癌组织,回顾了病理部分和评估临床前和临床样本。YG WZ直接生成二次谐波和two-photon-excited荧光实验。HL杨氏模量的测量。

    • 资金这项工作得到了国家自然科学基金(81973340,81803566,81973341,81773758和U1801287),当地的创新研究团队项目广东珠江人才项目(2017 bt01y036),广东省自然科学基金(2019 a1515010144 2019 A1515110543 A1515110543 2021 a1515110242, 2019 a1515011934和2020 a1515010071),中国科学技术部(2018 zx09711001 - 008 - 008),国家高层次人才特殊支持计划(张Dongmei),中国国家重点研发项目(2017 yfc1703800),关键领域的研究和发展项目广东省(2020 b1111110004 2021 b1111110004)、广州(202002030010)科技项目,广东省重点实验室的药效成分的中药新药研究药学院(2020 b1212060076),在广州(202102070001)科技项目,青年科技人才培养ProgramProgramme广东省科学技术协会、中国(SKXRC202216)。

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