Histórico: O câncer cervical (CC) continua sendo um desafio de saúde global significativo, apesar dos avanços no rastreamento, vacinação contra o HPV e estratégias terapêuticas. A heterogeneidade tumoral, impulsionada por modificações epigenéticas, afeta a evasão imune, a metástase e a resposta ao tratamento. Os fibroblastos associados ao câncer (CAFs) desempenham um papel crucial na progressão do CC e na resistência à terapia. O sequenciamento de uma única célula oferece novos insights, mas permanece subutilizado na pesquisa de CC. Este estudo integra sequenciamento de RNA de célula única (scRNA-seq), transcriptômica espacial e análise de deconvolução para identificar genes-chave e alvos de imunoterapia. Ao construir um modelo prognóstico e explorar o microambiente imunológico, nosso objetivo é fornecer novos insights sobre a patologia do CC e possíveis estratégias terapêuticas.
Métodos: Utilizamos scRNA-seq, transcriptômica espacial, análise de deconvolução e mapeamento de trajetória pseudotemporal para delinear subtipos de fibroblastos dentro do microambiente imune tumoral (TIME) do CC. Anotações funcionais, perfil diferencial de expressão gênica, vias de comunicação célula-célula e redes de fatores de transcrição foram analisados sistematicamente. Um modelo prognóstico baseado em dados de RNA-seq em massa foi construído e validado por meio de análise de sobrevivência, com correlações com as características do microambiente imunológico. Experimentos funcionais investigaram o papel do SDC1, um mediador crítico da interferência fibroblasto-tumoral. Além disso, sistemas de co-cultura de células tumorais fibroblásticas e ensaios funcionais foram empregados para investigar o papel parácrino do SDC1. A subpopulação CAF MYH11+ foi isolada por meio da classificação celular ativada por fluorescência (FACS). Análises de imunofluorescência múltipla e imunohistoquímica foram realizadas em células cultivadas e amostras de tecido de câncer cervical humano para caracterizar a distribuição espacial e a remodelação dinâmica do MYH11 durante a reorganização estromal.
Resultados: Seis subtipos distintos de fibroblastos foram identificados, incluindo os fibroblastos C0 MYH11 +, que exibiram papéis únicos na manutenção da célula, atividade metabólica e regulação imune. Análises espaciais e funcionais revelaram que o subtipo C0 é central para as interações tumor-fibroblasto, particularmente por meio do eixo de sinalização MDK-SDC1. O modelo prognóstico que incorpora marcadores específicos para fibroblastos demonstra um poder preditivo robusto para os resultados de sobrevivência do paciente. Além disso, a eliminação in vitro de SDC1 inibiu significativamente a proliferação, migração e invasão de células CC. Os fibroblastos apresentam heterogeneidade regulada espacialmente, com marcadores de ativação enriquecidos na zona tumoral e MYH11 mais alto nas zonas normais, indicando remodelação dinâmica estromal. C0 MYH11 + CAF promove a proliferação, migração e inibe a apoptose por meio de SDC1 solúvel.
Conclusão: Nossos resultados ilustram, de certa forma, os possíveis papéis imunomoduladores e de suporte tumoral dos CAFs no CC TIME e destacam a possibilidade de que a via MDK-SDC1 seja um alvo terapêutico promissor. Este estudo não apenas promove uma compreensão parcialmente nova da heterogeneidade temporal no CC, mas também fornece uma possível base de referência para o desenvolvimento de novos biomarcadores e abordagens de imunoterapia para melhorar os resultados clínicos.
Palavras-chave: Fibroblastos associados ao câncer; Câncer cervical; Imunomodulação; SDC1; Sequenciamento de RNA unicelular; Transcriptômica espacial; Microambiente imune tumoral.
