【초록 서론】두경부 편평상피세포암종(head and neck squamous cell carcinoma, HNSCC)에서의 대사 이질성은 아직 충분히 규명되지 않아, 대사 재프로그래밍이 종양 진행 및 종양 미세환경(tumor microenvironment, TME)에 어떤 방식으로 영향을 미치는지에 대한 이해를 제한하고 있다. 여기에서 우리는 HNSCC에서 대사 프로그램과 면역 회피 기전 간의 상호작용을 밝히고자 하였다. 【방법】우리는 경로 수준의 대사 프로파일링을 사용하여 아홉 개의 독립적인 HNSCC 코호트로부터 얻은 전사체(transcriptomic) 데이터를 통합 분석하였다. 결과는 단일세포 RNA 염기서열분석(single-cell RNA sequencing, scRNA-seq)과 공간 전사체(spatial transcriptomics)를 통해 검증하고 확장하여, TME 내에서의 세포 계통(trajectory)과 세포 간 상호작용을 지도화하였다. 【결과】컨센서스 클러스터링(consensus clustering) 결과, 세 가지의 구별되는 대사 하위유형(metabolic subtypes, MS1–3)이 확인되었으며, MS3는 당(글리칸, glycan) 관련 경로의 선택적 활성화가 특징이었고 임상 예후가 유의하게 더 불량하였다. scRNA-seq 분석에서는 이러한 당 관련 경로가 주로 종양 침윤 대식세포(tumor-infiltrating macrophages)에서 활성화됨을 확인하였으며, 이들은 리소좀(lysosomal) 및 식세포작용(phagocytic) 활성이 향상되어 있었다. 계통 분석에서는 HNSCC 진행 동안 단핵구(monocyte)-유래 대식세포가 시간-공간적으로 전이되는 양상이 드러났다. 즉, FCN1+ 단핵구 유사 세포에서 시작하여 중간 상태를 거친 후, APOE+ 지질 관련 대식세포(lipid-associated macrophages, LAMs)로 수렴하였다. 특히 이러한 대식세포의 진화는 단계적 종양 진행(stepwise tumor progression)과 밀접하게 일치하였는데, 당 분해 활성을 보이는 전이성 전구세포(transitional precursors)가 초기 단계에서부터 나타났다. 공간적으로는 서로 다른 구조가 관찰되었다. 단핵구 유사 세포는 상피양(epithelial-like) 종양 세포 인근에 위치한 반면, 진화된 LAM은 중간엽양(mesenchymal-like) 특징을 보이는 종양 세포 주변의 틈새(niche)에 우선적으로 침윤하였다. 이 틈새 내에서 리간드-수용체(ligand-receptor) 상호작용 분석 결과, 대사적으로 재프로그래밍된 이 대식세포들은 인접한 종양 섬유아세포(tumor fibroblasts) 및 T 세포와의 세포 간 상호작용(crosstalk)을 통해 면역억제적이며 전이(pro-metastatic) 촉진성인 미세환경을 구축하는 것으로 나타났다. 【결론】종합하면, 본 연구는 종양 관련 대식세포(tumor-associated macrophages)의 대사 재프로그래밍 및 시간-공간적 전이를 규명하며, 지질 관련 표현형으로의 분화가 중간엽양 종양 세포가 풍부한 면역억제적 미세환경을 촉진함을 보여준다. 이러한 결과는 이 대식세포들의 대사적 취약성 및 특정 상호작용을 표적화하는 것이 HNSCC 진행을 억제하기 위한 새로운 치료 전략이 될 수 있음을 시사한다. 【인용 형식】Ji-Hye Choi, Hyo Jung Kim, Bok-Soon Lee, Jin Roh, Hyun Goo Woo, Chul-Ho Kim. Integrative Single-Cell and Spatial Transcriptomics Reveal Metabolic Reprogramming and Spatiotemporal Transition of Macrophages Driving Immune Suppression in Head and Neck Cancer [abstract]. In: Proceedings of the AACR Immuno-Oncology Conference (AACR IO): Discovery and Innovation in Cancer Immunology: Revolutionizing Treatment through Immunotherapy; 2026 Feb 18-21; Los Angeles, CA. Philadelphia (PA): AACR; Cancer Immunol Res 2026;14(2 Suppl):Abstract nr A051.

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