膀胱癌发病率较高,在男性恶性肿瘤中位列第四。传统的手术和化疗虽可以治疗部分病人,但近三十年来膀胱癌的预后一直没有本质改变,改善膀胱癌临床治疗效果亟待改进。膀胱癌是最早采用免疫治疗的肿瘤之一,免疫疗法能够通过触发抗肿瘤细胞介导的免疫产生持久的反应,从而改变了癌症治疗的前景,目前FDA已批准多个免疫检查点抑制剂,进入无法化疗的膀胱癌临床治疗方案,但是anti-PD1/anti-PD-L1仅对15-24%的患者有效,膀胱癌免疫治疗的耐受机制亟待阐明。为了克服临床样本难以获取的困难,我们构建了小鼠诱导原位膀胱癌模型,并对其进行anti-PD-1治疗,通过单细胞测序分析治疗前后的膀胱组织样本,鉴定对于免疫治疗耐受的肿瘤细胞亚群,发现一群具有耐受性的KRT23+上皮亚群,进一步分析耐受亚群细胞中的差异基因、转录因子和信号通路,明确了免疫治疗耐受的分子调控机制。耐受肿瘤细胞亚群（KRT23阳性细胞）富集WNT信号,活性氧信号,脂代谢和脂质过氧化信号途径;转录因子活性分析表明肿瘤干细胞相关转录因子如KLF5的转录活性在免疫治疗耐受细胞群中上调;基因表达差异分析表明耐受细胞群中特异性高表达两个脂质过氧化进程相关的基因:Hilpda和Plin2,而且这两个基因在免疫杀伤敏感肿瘤细胞亚群中相对表达较低;启动子分析工具和公共数据库中的分析表明这两个基因启动子区域均有KLF5结合位点,提示其可能被此转录因子特异性调控。这一研究绘制了膀胱癌免疫治疗后的单细胞分辨率肿瘤异质性图谱,推测出耐受性的KRT23+上皮亚群可能具有的耐受机制,从而为膀胱癌的临床治疗提供新思路。膀胱癌在所有恶性肿瘤中复发风险最高,已经成为严重危害人类健康的重大公共卫生问题。N6-甲基腺苷修饰（m6A）是真核细胞中最丰富的m RNA修饰之一,参与大量基因的表达调控过程。m6A主要由核心催化酶METTL3（Methyltransferase-like 3）和METTL14组成的复合物催化甲基转移产生,调控了多种基因的表达,介导了包括肿瘤发生和免疫逃逸等多个病理过程。在课题组先前的研究中,我们发现METTL3在膀胱癌中过量表达并通过调控m6A修饰推动膀胱癌发生发展。然而,METTL3在肿瘤细胞中异常上调机制仍未见报道。为了探索METTL3的上调机制,我们分析了TCGA（The Cancer Genome Atlas）和GEO（Gene Expression Omnibus）数据库中的膀胱癌病人组织转录组,通过GSEA分析常见的十一个与肿瘤发生相关信号途径,发现JNK/MAPK信号在肿瘤组织中高度富集,这与METTL3在肿瘤组织中的高表达相关;同时,将肿瘤组织分为METTL3高表达和低表达两组进行比较分析发现,JNK/MAPK信号还在显著富集在高表达METTL3的样本中。这些数据提示JNK/MAPK信号途径激活可能参与调控了膀胱癌中METTL3的异常表达。