单细胞转录组解析HER2+乳腺癌的免疫微环境重塑及细胞通讯特征  

Single-Cell Transcriptomic Analysis of Immune Microenvironment Remodeling and Cell-Cell Communication Features in HER2-Positive Breast Cancer

作　　者：王浩波 李志豪 于鸿浩 岳鹏鹏 

机构地区：[1]广西高校医药生物技术与转化医学重点实验室,广西 桂林 [2]罕见病防治广西高校工程研究中心,广西 桂林 [3]桂林医学院智能医学与生物技术学院,广西 桂林

出　　处：《生物过程》2025年第1期58-66,共9页Bioprocess

基　　金：国家自然科学基金项目(32160147, 32460152)

摘　　要：目的:本研究旨在利用单细胞转录组测序(scRNA-seq)分析HER2+乳腺癌(PT组)与正常乳腺组织(NM组)之间的细胞组成及细胞通讯差异,以探讨乳腺癌微环境的变化及其潜在的分子机制。方法:数据来源于Gene Expression Omnibus (GEO)数据库的GSE161529数据集,共包含3例HER2+乳腺癌患者(PT组)和3例健康乳腺组织样本(NM组)。本研究利用Seurat进行单细胞数据分析,基于差异表达基因(DEGs)进行Gene Ontology (GO)功能富集分析,并采用CellChat解析细胞–细胞相互作用网络,以识别HER2+乳腺癌微环境中的关键信号通路。结果:通过UMAP聚类分析,共鉴定出8种主要细胞类型。与NM组相比,PT组中B细胞、T/NK细胞、上皮细胞和髓系细胞的比例显著升高,而内皮细胞、成纤维细胞和嗜碱性粒细胞比例下降,肥大细胞无显著变化。差异基因分析显示,PT组显著上调的基因富集于免疫应答、细胞增殖及代谢重编程相关通路,而下调基因主要涉及核糖体生物合成、RNA代谢及蛋白翻译等过程。此外,CellChat分析揭示,PT组的细胞通讯显著增强,特别是FN1、MIF和APP信号通路的活跃,涉及细胞外基质重塑、炎症调控及免疫逃逸。结论:HER2+乳腺癌组织的细胞通讯模式发生了显著变化,肿瘤微环境的重塑可能通过增强特定信号通路促进癌症进展。Objective: This study aims to analyze the differences in cellular composition and cell-cell communication between HER2+ breast cancer (PT group) and normal breast tissue (NM group) using single-cell RNA sequencing (scRNA-seq), to explore microenvironmental alterations and their potential molecular mechanisms. Methods: The dataset GSE161529 was obtained from the Gene Expression Omnibus (GEO) database, including three HER2+ breast cancer samples (PT group) and three healthy breast tissue samples (NM group). Single-cell data analysis was performed using the Seurat package, differentially expressed genes (DEGs) were subjected to Gene

关 键 词：HER2+乳腺癌 单细胞RNA测序 细胞通讯 免疫微环境 

分 类 号：R737.9[医药卫生—肿瘤]