空间多组学【首次】界定DLBCL特异空间微环境

各位老师好呀，本次还是由小编“空空”推荐。今天废话不多说，干货安排！接下来为老师们解析一篇研究弥漫性大B细胞淋巴瘤（DLBCL）的多组学文章，以此扩充空间组学思路。

 

 

 

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应用技术

本研究的特点是整合了多种前沿的空间组学技术，在保留原始组织空间结构的前提下，以单细胞分辨率对肿瘤微环境进行了深度刻画：

1. 组织芯片（TMA）：78个淋巴瘤样本和5个正常组织构建成6个组织芯片，实现高通量、平行分析。

2. 单细胞空间转录组学（CosMx SMI）：使用NanoString CosMx平台，对约1000个基因进行单分子水平的成像和定量。

3. 空间蛋白质组学（CODEX）：使用31个抗体的 panel，对同样的组织样本进行蛋白质标记物的空间定位。

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技术分工

空间转录组学（CosMx SMI）：作为发现引擎

• 核心作用：提供单细胞分辨率的基因表达数据，同时保留细胞在组织中的原始位置。这是研究能够进行高分辨率细胞分型（识别出19种细胞状态）和后续所有空间分析（如细胞邻域、生态位定义、细胞间通讯）的基础。

• 优势：转录组信息量大，能发现新的细胞状态和功能通路。

空间蛋白质组学（CODEX）：作为验证和拓展工具

• 核心作用：在蛋白质水平上验证CosMx定义的细胞类型是否准确。同时，由于其使用独立的抗体panel，能提供转录组未覆盖的蛋白质信息（如Granzyme B, Ki67等关键功能蛋白）。

• 优势：蛋白质是功能的直接执行者，提供更直接的生物学证据。例如，用CODEX图像显示Granzyme B⁺ CD8⁺ T细胞的存在，为转录组发现的“细胞毒性”表型提供了蛋白质层面的实证。

整合方式：研究在相同的组织微阵列（TMA）样本上进行，这使得两者可以相互印证同一块肿瘤组织的整体情况。

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主要发现

1. 定义了DLBCL中七种具有独特功能的空间细胞邻域（CN）

2. 细胞表型及功能状态明显受其所在CN的影响

在CN1（T细胞CN）中：T细胞表现出高细胞毒性标记物表达和低衰竭标记物表达，处于“预备激活”状态。这种状态由APOE+C1Q+巨噬细胞、肿瘤B细胞和滤泡网状细胞分泌的多种趋化因子（如CXCL9, CCL5）所招募和维持。

在CN5（肿瘤富集CN）和CN3（髓系富集CN）中：T细胞则高表达如PD-1, TIGIT等衰竭标记物，功能受到抑制。细胞通讯分析显示，这些龛内存在强烈的PD-L1-PD-1等抑制性信号通路。

在CN5中的肿瘤细胞：更高表达细胞周期和增殖相关基因（如TOP2A），且与基质细胞（FRCs）之间存在强烈的CXCL12-CXCR4相互作用，类似于正常生发中心暗区的微环境。

在CN6（弥漫CN）中的肿瘤细胞：增殖活性较低，更多地与免疫细胞接触。

3. EBV阳性DLBCL中存在功能失调但被激活的T细胞

与EBV阴性病例相比，EBV阳性DLBCL中CN1和CN7的比例更高，T细胞浸润更显著。然而，尽管这些T细胞表现出强烈的细胞毒性和增殖活性，但它们同时高表达多种衰竭标志物（如HAVCR2/TIM-3, PD-1），呈现“慢性激活伴功能失调”的状态。这表明EBV阳性DLBCL可能对免疫检查点抑制剂等免疫疗法更敏感。

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总结与意义

该研究通过多模态空间分析技术，首次在DLBCL中系统性地描绘了具有功能异质性的空间生态位。其核心发现是：肿瘤和免疫细胞的功能状态并非固定不变，而是由其所在的具体空间微环境——CN所塑造的。这一框架为理解DLBCL的异质性和治疗反应差异提供了新的视角。

研究特别指出，EBV阳性DLBCL和IPS DLBCL虽然具有强大的免疫浸润，但T细胞处于功能失调状态，这揭示了其微环境中同时存在的“靶向性炎症生态位”，为在这两类难治性淋巴瘤中合理应用免疫疗法（如检查点抑制剂、双特异性抗体、CAR-T）提供了坚实的科学依据。

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研究思路总结

本研究旨在解决一个核心问题：在弥漫性大B细胞淋巴瘤（DLBCL）中，肿瘤细胞和免疫细胞在空间上是如何组织的，这种空间结构如何影响细胞的功能状态和细胞间通讯，并最终与肿瘤的临床异质性相关联？

研究遵循了一个清晰的 “观察 → 定义 → 解析 → 关联” 的逻辑链条：

观察与定义（图谱构建）： 利用高分辨率空间技术，超越传统的“细胞类型列表”，首次在DLBCL中系统性地定义出“细胞生态位”这一空间功能单元。

解析机制（功能探索）： 深入探究不同生态位内细胞的功能状态（如T细胞耗竭） 和细胞间通讯网络（如趋化因子、免疫检查点），解释空间结构如何驱动细胞表型。

关联与转化（临床意义）： 将发现的空间特征与关键的临床生物学变量（如EBV感染状态、肿瘤原发部位） 相关联，识别出具有独特免疫微环境、可能对特定免疫治疗敏感的患者亚群。

参考文献：

Dai, Y., Kizhakeyil, A., Chihara, D. et al. Multi-modal spatial characterization of tumor immune microenvironments identifies targetable inflammatory niches in diffuse large B cell lymphoma. Nat Genet 57, 2715–2727 (2025).