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研究背景
嗅神经母细胞瘤 (ONB)是一种起源于特殊感觉的嗅神经上皮的罕见的恶性神经外胚层肿瘤，起源于鼻腔穹窿。它仅占所有鼻窦恶性肿瘤的5-6%，发病率为每年每百万人0.4例。
其发病机制如下：
Ø可能来源于神经元或神经嵴。分子分析表明ONB来源于未成熟或祖细胞嗅觉上皮细胞。
Ø基因分析表明ONB在基因上是异质性实体。
Ø部分病例存在涉及 TP53、PIK3CA、NF1 和 CDKN2A 的突变。
Ø已有关于 FGFR3 和 CCND1 拷贝数变异或扩增的报道。
Ø涉及 DMD 的缺失表明导致 ONB 遗传性肌营养不良症的基因具有功能性作用。
Ø已提出基于分子亚型的分类，但尚未广泛使用。
1. 数据收集与处理
·样本来源：收集了10个ONB样本和一个成人嗅觉粘膜（OM）样本。
·技术方法：使用10x Genomics平台进行3'端单细胞RNA测序（scRNA-seq）。
2. 数据分析
·细胞类型注释：基于CellMarker数据库和已知的嗅觉神经元标记物，对数据进行细胞类型注释。
·主成分分析（PCA）与聚类：使用PCA进行降维，然后基于图论进行聚类，识别出主要的细胞簇。
3. 细胞异质性分析
·亚细胞簇识别：在肿瘤微环境（TME）中识别出不同的亚细胞簇，包括免疫细胞、基质细胞和上皮细胞。
·表达特征分析：通过非负矩阵分解（NMF）分析，揭示不同细胞簇的表达特征及其功能模块。
4. 分子标记物与治疗靶点
·分子标记物鉴定：识别出与不同细胞类型相关的分子标记物，如Ki-67、CHG和CCN2。
·治疗靶点预测：根据分子特征，推断不同肿瘤类型的化疗反应和免疫疗法的潜在靶点。
5. 验证与临床应用
·验证实验：通过免疫组化（IHC）验证分子标记物的表达。
·临床应用：基于研究结果，提出新的诊断和治疗策略。
图5 ONB TME中不同功能状态和T细胞亚型的鉴定
结论
本文通过单细胞转录组学分析，揭示了嗅觉神经母细胞瘤（ONB）的细胞异质性和肿瘤微环境（TME）的复杂性。研究基于10个肿瘤和1个正常成人嗅觉粘膜样本的96,325个单细胞的scRNA数据，发现了11种主要细胞类型，包括6种免疫细胞、3种间充质细胞亚型和肿瘤微环境中的上皮簇。此外，研究还识别了恶性上皮细胞的5个共同表达程序，并分析了TME中不同细胞类型之间的相互作用。通过scRNA分析，建立了一种创新的三分类法，用于对ONB进行分类，并阐明了区分肿瘤样本新亚型的分子标记。这些发现有助于理解ONB的分子特征，预测对某些化疗方案的响应，并指出靶向髓系细胞的免疫疗法可能具有潜在益处。
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