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2394 人阅读发布时间:2025-09-05 15:35

文章题目:Integrative spatial analysis reveals tumor heterogeneity and immune colony niche related to clinical outcomes in small cell lung cancer
发表期刊:Cancer Cell
发布时间:2025年3月10日
影响因子:48.8
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近期,复旦附属肿瘤医院陈海泉教授团队与复旦大学曹志伟教授团队联合在国际期刊《Cancer Cell》发表题为”Integrative Spatial Analysis Reveals Tumor Heterogeneity and Immune Colony Niche Related to Clinical-outcomes in Small Cell Lung Cancer”的论文。该研究通过构建组织芯片(TMA)将上百名SCLC患者的肿瘤样本整合到一张载玻片上,并联合空间多组学(CODEX:现更名为PCF:PhenoCycler-Fusion空间单细胞蛋白组、CosMx SMI)和传统组学技术,系统性构建SCLC空间单细胞图谱。整合CODEX(PCF)和基因组数据显示,在ASCL1+(SCLC-A)亚型中存在一个多阳性的肿瘤细胞邻近区域,其特征是SLFN11高表达,并与不良预后相关。开发了一种细胞集落检测算法(ColonyMap),揭示了一个由抗肿瘤巨噬细胞、CD8+ T细胞和自然杀伤T细胞(MT2 )组成的空间组装的免疫生态位,它与较好的生存率高度相关,并在一个独立的队列中预测改善免疫治疗反应。该文为研究SCLC的空间异质性提供了一个有价值的资源,并为潜在的患者分层和个性化治疗提供了见解。

TMA的构建:包含251个直径为2.0mm的组织芯点,将TMA切片并进行CODEX(PCF)、CosMx和H&E染色

用CODEX(PCF)空间单细胞蛋白组技术对126例肿瘤样本和16例配对的癌旁样本进行了35种抗体的检测,总共获取了267张高维图像,分析了超930万个细胞。35种抗体包括了SCLC分型的转录因子、标记上皮细胞、间充质细胞、免疫细胞和内皮细胞谱系的各种标记蛋白、以及细胞功能的靶标。

同一细胞类型在聚合或分散状态在空间上可能表现出不同的生理功能。开发了ColonyMap算法,识别出17种不同的细胞群落类型,并发现免疫细胞群落倾向于比肿瘤细胞群落更小。通过评估各种群落的聚集程度,发现了ASCL1+肿瘤群落主要位于血管群落附近,且这种相互作用与较差的无复发生存率(RFS)和总生存率(OS)相关。

发现在MT2 niche(由巨噬细胞群落、NKT细胞群落和CD8+ T细胞群落组成)互作的空间聚集中,巨噬细胞高表达CD11C,表明抗原呈递能力增强;免疫检查点PD-1和CTLA4在CD8+ T细胞中弱表达,说明T细胞耗竭和免疫抑制降低。并且高MT2 区域的患者显示出更好的预后与总体免疫浸润水平无关。

最后在23例接受免疫治疗的患者中探究了MT2 niche是否也可以预测免疫治疗反应。基于MT2 niche的细胞组成进行多色免疫荧光染色(mIHC,panel组成:PanCK\CD56\CD3\CD8\CD68\CD86)和空间转录组分析。发现了富集M1巨噬细胞的MT2 群落在应答者治疗前显著增加,并且高M1-MT2 群落与治疗后生存延长显著相关。


小编寄语

本文用到的组织芯片(TMA)技术、CODEX:现更名为PCF:PhenoCycler-Fusion空间单细胞蛋白组、CosMx SMI、传统测序组学技术以及多重免疫荧光(mIHC)均可在芯超平台开展。
参考文献:
【1】Chen H, Deng C, Gao J, Wang J, Fu F, Wang Y et al.Integrative spatial analysis reveals tumor heterogeneity and immune colony niche related to clinical outcomes in small cell lung cancer.Cancer Cell. 2025:S1535-6108(25)00030-3.
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