2022年3月，北京大学第三医院泌尿外科马潞林教授团队和中国科学院北京基因组研究所（国家生物信息中心）慈维敏研究员团队合作，在Biotechnology & Applied Microbiology（生物技术与应用微生物学）领域排名第四的Genome Biology期刊发表题为“Decoding the multicellular ecosystem of vena caval tumor thrombus in clear cell renal cell carcinoma by single-cell RNA sequencing”的研究成果，对肾癌癌栓的多细胞生态系统进行了全面而深入的阐释。

肾癌伴癌栓生长是肾癌恶性特征之一。约10%-30%晚期肾癌患者合并肾静脉或下腔静脉癌栓。未经治疗的肾癌癌栓患者自然病程短，预后差。根治性肾切除及下腔静脉癌栓取出术可有效改善预后，但手术难度大，围手术期并发症多。目前术前新辅助治疗可有效缩小肿瘤体积，降低手术难度及风险。但多项临床研究发现肾癌和配对癌栓对同种治疗方案差异较大。而基于bulk组学测序分析找到差异有限。因此亟需提高对肾癌和癌栓的深入认识，这是提高肾癌癌栓患者治疗的关键。

针对这一问题，由马潞林教授领衔，通过两个团队的合作，收集了肾透明细胞癌癌旁、原发肿瘤和癌栓组织来源的共120,000多个细胞。通过单细胞转录组分析发现，组织驻留型CD8+T细胞在癌栓中显著富集。通过整合CheckMate 025 PD-1免疫治疗队列，证实组织驻留型T细胞丰度和PD-1免疫治疗敏感性相关。这些结果提示免疫治疗对癌栓可能更加有效。但原发肿瘤和癌栓组织中的耗竭型CD8+T细胞均显著增加，二者无明显差异。此外研究人员还发现癌栓组织中肿瘤细胞、巨噬细胞、内皮细胞、成纤维细胞内胞外基质重塑相关通路均显著增强。同时，细胞和细胞间互作分析进一步明确肿瘤-间质相互作用与透明肾细胞癌患者生存期降低显著相关。因此，靶向细胞胞外基质可能为癌栓治疗提供全新的角度。

该研究通过全景式地刻画肾透明细胞癌原发肿瘤和癌栓的肿瘤微环境差异，为进展期肾癌治疗和缩减癌栓提供潜在治疗通路及靶点，此外还发现组织驻留型CD8+T细胞可作为潜在肾癌免疫治疗标记物，为肾癌和癌栓免疫治疗提供理论依据。

北京大学第三医院泌尿外科副主任医师毕海、病理科副教授陆敏，中国科学院北京基因组研究所（国家生物信息中心）精准基因组医学重点实验室史悦副研究员、在读博士生张琪为文章的共同第一作者。北京大学第三医院泌尿外科马潞林教授、刘承教授，中国科学院北京基因组研究所（国家生物信息中心）慈维敏研究员为文章的共同通讯作者。本研究获得国家自然科学基金的资助。