Transcriptomică single-cell și spațială în adenocarcinomul pulmonar: acidul arahidonic ca axă terapeutică

Expert / Raport de caz Nivel 8 — Expert / Raport de caz
©

Autor: 3726 vizite

Titlu originalSingle-cell and spatial transcriptomics reveal an arachidonic acid-related cellular atlas in lung adenocarcinoma
JurnalInflammation research : official journal of the European Histamine Research Society ... [et al.]
AutoriSun C, Zhang Y, Pan Y, Xia G, Yang G et al.
Data publicării19 mai 2026
ȚaraPeople's Republic of China
PMID42151495
DOIhttps://doi.org/10.1007/s00011-026-02251-4
SpecialitateGenetică medicală, Laborator de analize, Oncologie, Pneumologie

Prezentare

Un studiu publicat pe 19 mai 2026 în Inflammation Research utilizează transcriptomica single-cell (scRNA-seq) și cea spațială (ST-seq) pentru a cartografia rolul metabolismului acidului arahidonic (AA) în micromediul tumoral al adenocarcinomului pulmonar (LUAD). Rezultatele identifică biomarkeri celulari cheie legați de AA și conturează această axă metabolică ca potențială țintă terapeutică în LUAD.

Rezumat

  • Acidul arahidonic (AA) — eliberat din fosfolipide membranare de PLA2 — este metabolizat în eicosanoide implicate în tonusul vascular și inflamație
  • Transcriptomica single-cell și spațială au cartografiat populațiile celulare legate de metabolismul AA în micromediul tumoral (TME) al LUAD
  • Analiza comunicării celulare a explorat legăturile de reglare între celulele TME și regiunile tumorale
  • Metabolismul AA este recunoscut ca driver tumoral și axă terapeutică potențială în adenocarcinomul pulmonar

Context

Adenocarcinomul pulmonar (LUAD) este cel mai frecvent subtip de cancer pulmonar non-microcelular și prezintă o heterogenitate tumorală remarcabilă. Acidul arahidonic (AA) — un acid gras polinesaturat abundent în membranele celulare — este eliberat prin acțiunea fosfolipazei A2 (PLA2) și metabolizat în eicosanoide bioactive (prostaglandine, leucotriene, lipoxine) implicate în inflamație, tonusul vascular și modularea imunității tumorale. Odată cu avansul lipidomicii, rolul multifațetat al metabolismului AA în micromediul tumoral a fost recunoscut ca potențial driver și țintă terapeutică în cancer.

Metodologie și rezultate

Studiul a integrat date de secvențiere ARN single-cell (scRNA-seq) și transcriptomică spațială (ST-seq) din LUAD, supuse controlului calității, integrare, clustering și adnotare. Analiza comunicării celulare a explorat legăturile de reglare între populațiile celulare din micromediul tumoral și regiunile spațiale ale tumorii. Au fost identificate populații celulare diferențiale între tumora primară și tumorile asociate LUAD, cu focus pe genele și căile legate de metabolismul AA. Biomarkerii celulari cheie identificați conturează metabolismul AA ca o axă moleculară cu potențial diagnostic și terapeutic în LUAD, justificând investigarea unor strategii de inhibiție farmacologică a enzimelor AA-relevante.

Detalii studiu

Intervenție
Analiza bioinformatica integrata (scRNA-seq + transcriptomica spatiala) pe seturi de date publicate din adenocarcinomul pulmonar - atlas celular bazat pe metabolismul acidului arahidonic
Endpoint primar
Tipurile celulare, interactiunile celulare si biomarkerii metabolismului AA (PTGS2, TBXAS1, AKR1C3, HPGD) in adenocarcinomul pulmonar prin single-cell si transcriptomica spatiala
Efect principal
12 tipuri celulare identificate; celule T si epiteliale = populatii interactive cheie; PTGS2, TBXAS1, AKR1C3, HPGD = biomarkeri metabolism AA; expresia PTGS2/HPGD dinamica in diferentiere
Finanțator
National Natural Science Foundation of China; Jiangsu Province Hospital High-level Talent Cultivation Program (Phase I); Beijing Xisike Clinical Oncology Research Foundation; "333 Project"of Jiangsu Province, Young Elite Scientists Sponsorship Program by Jiangsu Association for Science and Technolog

Abstract (original)

PURPOSE: Arachidonic acid (AA), a membrane-abundant polyunsaturated fatty acid, is primarily liberated from membrane phospholipids by phospholipase A2 (PLA2), and is subsequently metabolized into bioactive eicosanoids involved in vascular tone and inflammation. With lipidomics advances, AA metabolism's multifaceted roles in the tumor microenvironment (TME) have emerged, and it is recognized as a key driver and potential therapeutic axis in lung adenocarcinoma (LUAD). We utilized spatial transcriptomics sequencing (ST-seq) and LUAD-associated single-cell RNA sequencing (scRNA-seq) to explore crucial AA-related biomarkers in LUAD.

PATIENTS AND METHODS: ScRNA-seq and ST-seq data underwent quality control, integration, clustering, and annotation. Cellular communication analysis explored TME cell/regional regulatory links. Differential cell populations were identified between primary tumor and normal groups; key cells were selected via enrichment pathways and communication patterns. Biomarkers were chosen through differential expression analysis and protein-protein interaction (PPI) network, followed by enrichment analysis, molecular/drug network construction, key cell re-clustering, and pseudotime analysis.

RESULTS: Twelve cell types were identified in scRNA-seq, with T cells and epithelial cells among the top three. ST-seq revealed LUAD tissues comprise cancer, lymph, normal epithelium, and stroma regions. T cells and epithelial cells had extensive intercellular connections, designated as key cells. PTGS2, TBXAS1, AKR1C3, and HPGD were selected as biomarkers via PPI network. Re-clustering and pseudotime analysis showed most LUAD epithelial cells and T cells were terminally differentiated; PTGS2 and HPGD expression rose then declined in the middle-late stages of epithelial cell subpopulation differentiation.

CONCLUSION: In this study, we observed the crucial functions of T cells and epithelial cells as well as AA-related biomarkers PTGS2, TBXAS1, AKR1C3, and HPGD in LUAD. These findings provide mechanistic context and suggest testable biomarkers for future translational studies.

Concluzii

In this study, we observed the crucial functions of T cells and epithelial cells as well as AA-related biomarkers PTGS2, TBXAS1, AKR1C3, and HPGD in LUAD. These findings provide mechanistic context and suggest testable biomarkers for future translational studies.

Limitări

Analiza bioinformatica pe date publicate; validare clinica prospectiva necesara; specificitate tisulara a biomarkerilor

Referințe

Single-cell and spatial transcriptomics reveal an arachidonic acid-related cellular atlas in lung adenocarcinoma https://doi.org/10.1007/s00011-026-02251-4 Sursă imagine: https://pixabay.com/photos/ct-scan-radiology-technology-7453214/ (foto: goesstock / Pixabay)
Programari cabinete medicale, clinici Alege-ți medicul și fă o programare!
Peste 13000 de cabinete medicale își prezintă serviciile pe ROmedic.