Nat Genet：海军军医大学任善成等合作利用空间组学揭示前列腺新的生理功能和癌变机制！

前列腺是以显著的空间异质性为特征的器官。前列腺癌是全球男性第二大常见癌症，年新发病例约146.6万例，死亡约39.6万例。

2025年4月1日，海军军医大学任善成，华中科技大学谌科、广州医科大学古迪、中国医学科学院Liu Fei共同通讯在Nature Genetics在线发表题为“Spatially resolved transcriptomic analysis of the adult human prostate”的研究论文，该研究绘制了成人前列腺的空间分辨转录组图谱。

为了更好地理解其复杂的结构和细胞组成，研究人员构建了一个完整的成人前列腺单细胞图谱。高分辨率绘图工作鉴定了253，381个单细胞和34，876个细胞核，样本来自11名接受膀胱癌根治术的患者，这些患者被分为126个独特的亚群。这项工作揭示了人类前列腺中各种新的细胞类型及其特定的空间定位。值得注意的是，发现了四种不同的腺泡，其中两种与E-26转录因子家族(ETS)-融合阴性前列腺癌密切相关。通过整合空间、单细胞和批量序列分析，提出两种特定的管腔细胞类型可能是前列腺癌的共同起源。此外，该发现表明，区域特异性成纤维细胞可能有助于观察到的管腔细胞的异质性。该图谱将作为研究前列腺生物学和前列腺癌等疾病的有价值的参考。

前列腺是一个核桃大小的附属性腺，在解剖学上分为以下三个主要区域:外周区、过渡区和中央区。这些区域的发病率不同，大多数前列腺癌起源于外周区，而良性前列腺增生主要影响过渡区。这些模式突出了前列腺的细胞和空间异质性。前列腺上皮包括以下三种主要细胞类型:腔细胞、基底细胞和神经内分泌(NE)细胞。虽然单细胞RNA测序(scRNA-seq)已被广泛应用于研究小鼠前列腺和恶性人类前列腺组织，但正常人类前列腺仍不太清楚。此外，以前的研究往往忽略了区域特异性和间质异质性，强调了更全面的细胞图谱的需要。

广泛的研究探索了前列腺癌的细胞起源。尽管在了解其分子和遗传机制方面取得了进展，但引起该疾病的特定细胞类型仍不清楚。关于前列腺癌的潜在起源，已经提出了多种理论。此外，最近的研究表明，罕见的前列腺干细胞可能是疾病的来源。一个全面和系统的前列腺时空图可以帮助查明与癌细胞非常相似的上皮细胞，有助于探索肿瘤的细胞起源。

人前列腺上皮细胞的异质性（图源自Nature Genetics）

在这项研究中，研究人员使用基于液滴的scRNA-seq、单核多组学和空间转录组学来开发人类前列腺的综合景观。该研究确定了126个不同的细胞亚群，其中大部分以前没有报道过。通过综合多组学分析，揭示了前列腺癌的潜在细胞起源。这些发现大大拓宽了人们对人类前列腺细胞组成的理解。

参考信息：

https://www.nature.com/articles/s41588-025-02139-9#Sec46