肾癌是一类具有高度瘤内异性的恶性肿瘤，其中透明细胞肾癌（ccRCC）最为常见。传统研究方法难以解析其细胞层面的复杂性与动态演变。2025年发表于《Biomarker Research》的《Single-cell sequencing technology in renal cancer: insights into tumor biology and clinical application》一文，系统综述了单细胞测序技术在肾癌研究中的最新进展，重点阐述了其在解析肿瘤起源、演进机制、微环境异质性以及临床诊断、预后与治疗响应预测中的应用。
2、单细胞测序技术原理与进展单细胞测序可在单个细胞水平解析基因表达、染色质可及性、蛋白质组等多组学信息，突破了传统批量测序的均值化限制。近年来，技术不断发展，包括微滴技术、多重条形码、单细胞多组学整合（如 scRNA-seq、scATAC-seq、CITE-seq）以及空间转录组学（ST）的融合，为理解肾癌的时空异质性提供了更强工具。
展开剩余84%2、肾癌细胞起源的探索单细胞测序揭示不同肾癌亚型可能起源于不同的肾单位细胞。例如，ccRCC 转录组特征与近端小管细胞高度相似，而嫌色细胞肾癌（chrRCC）则可能起源于远端肾单位的间质细胞。这为亚型特异性治疗靶点的发现提供了细胞起源依据。
3、肾癌发生发展机制的解析
上皮-间质转化（EMT）与转移：单细胞测序识别出 EMT 相关基因在肿瘤-正常组织交界处高表达，且与癌相关成纤维细胞（CAFs）的空间共定位促进侵袭表型。代谢重编程：ccRCC 表现为脂质积累异常、糖酵解增强、谷氨酰胺成瘾等代谢特征，且代谢异质性影响免疫细胞功能。（可参考文中代谢相关数据图）免疫逃逸机制：单细胞测序 揭示肿瘤细胞通过 PD-L1、NECTIN2、TIGIT 等分子与 T 细胞、巨噬细胞相互作用，形成抑制性免疫微环境。4、肿瘤免疫微环境（TIME）的全景图SCS 精细化描绘了肾癌 TIME 中各类免疫细胞的功能状态与空间分布，包括：
CD8⁺ T 细胞逐渐耗竭，且与预后相关；肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）呈现 M1/M2 以外的复杂功能亚群；树突状细胞、B 细胞、NK 细胞等亦具有高度异质性。5、肿瘤基质微环境的解析
肿瘤相关内皮细胞（TECs）、CAFs、周细胞等基质细胞通过 ECM 重塑、血管生成、细胞间信号传递支持肿瘤进展，并与免疫细胞形成复杂互作网络。
6、临床应用的潜力
诊断与分子分型：识别新的生物标志物（如 CA9/ITGB8、CA9/ALPK2）；预后分层：基于细胞异质性特征构建风险模型；治疗响应预测：在免疫检查点抑制剂治疗中，CD8⁺ T 细胞状态、巨噬亚群等与响应显著相关。 上皮-间质转化（EMT）与转移：单细胞测序识别出 EMT 相关基因在肿瘤-正常组织交界处高表达，且与癌相关成纤维细胞（CAFs）的空间共定位促进侵袭表型。 代谢重编程：ccRCC 表现为脂质积累异常、糖酵解增强、谷氨酰胺成瘾等代谢特征，且代谢异质性影响免疫细胞功能。（可参考文中代谢相关数据图） 免疫逃逸机制：单细胞测序 揭示肿瘤细胞通过 PD-L1、NECTIN2、TIGIT 等分子与 T 细胞、巨噬细胞相互作用，形成抑制性免疫微环境。4、肿瘤免疫微环境（TIME）的全景图SCS 精细化描绘了肾癌 TIME 中各类免疫细胞的功能状态与空间分布，包括：
CD8⁺ T 细胞逐渐耗竭，且与预后相关； 肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）呈现 M1/M2 以外的复杂功能亚群； 树突状细胞、B 细胞、NK 细胞等亦具有高度异质性。5、肿瘤基质微环境的解析
肿瘤相关内皮细胞（TECs）、CAFs、周细胞等基质细胞通过 ECM 重塑、血管生成、细胞间信号传递支持肿瘤进展，并与免疫细胞形成复杂互作网络。
6、临床应用的潜力
诊断与分子分型：识别新的生物标志物（如 CA9/ITGB8、CA9/ALPK2）； 预后分层：基于细胞异质性特征构建风险模型； 治疗响应预测：在免疫检查点抑制剂治疗中，CD8⁺ T 细胞状态、巨噬亚群等与响应显著相关。【总结与展望】单细胞测序技术正推动肾癌研究从“组织水平”迈向“细胞图谱”时代，系统揭示肿瘤异质性、微环境互作及演变轨迹。未来，技术整合（如空间多组学）、计算方法的优化、临床队列验证及动态监测将是重点方向。SCS 不仅深化了对肾癌生物学的理解，更逐步走向临床转化，为精准分型、预后评估及个体化治疗提供强有力的工具。
Zhang, H., Liu, Y., Liu, W. et al. Single-cell sequencing technology in renal cancer: insights into tumor biology and clinical application. Biomark Res 13, 121 (2025). https://doi.org/10.1186/s40364-025-00811-0
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