摘要:由中国抗癌协会、天津医科大学肿瘤医院联合主办,Cancer Biology & Medicine、《中国肿瘤临床》两本期刊承办的“第一届 CancerBiology & Medicine 青年学者论坛”于 2025年8月 22日在天津召开。复旦大学附属肿瘤医院
由中国抗癌协会、天津医科大学肿瘤医院联合主办,Cancer Biology & Medicine、《中国肿瘤临床》两本期刊承办的“第一届 CancerBiology & Medicine 青年学者论坛”于 2025年8月 22日在天津召开。复旦大学附属肿瘤医院张扬教授报告了《空间多组学揭示小细胞肺癌的肿瘤异质性及预后相关的免疫集落》,系统性地介绍了复旦大学附属肿瘤医院胸外科团队进行的重要小细胞肺癌(SCLC)研究。《肿瘤瞭望》现将报告主要内容整理如下。
专家简介
张扬 教授
复旦大学附属肿瘤医院胸外科 主任医师
国际肺癌研究协会多学科临床科学委员会 委员
主持3项国家自然科学基金、多项省部级课题
入选2023年上海市委组织部东方英才计划青年项目、2021年上海市科委青年科技启明星计划
以第一/通讯作者在多个医学权威期刊发表SCI论著
4篇“ESI高被引论文”、11篇论文被6项国际肺癌诊治和分子检测指南引用
小细胞肺癌(SCLC)是极具侵袭性和致命性的癌症,其特征是快速生长、早期转移和易耐药性,普遍存在TP53和RB1缺失。尽管免疫治疗为SCLC带来了新的希望,但只有少数患者能够从中显著受益。SCLC临床耐药快,免疫治疗生存提升有限,缺乏理想的疗效预测biomarker,空间局部小生境(niche)可能是更好的免疫预测标志物。目前,SCLC临床新鲜组织样本难以获取,单细胞分辨率下测序数据不足,尚缺乏空间角度对SCLC肿瘤异质性及免疫集落的描绘。
2025年3月,来自复旦大学附属肿瘤医院胸外科的陈海泉教授团队同复旦大学生命科学院曹志伟教授团队合作的一项重磅研究“Integrative Spatial Analysis Reveals Tumor Heterogeneity and Immune Colony Niche Related to Clinical-outcomes in Small Cell Lung Cancer”在Cancer Cell期刊(IF=48.8)发表。研究人员基于SCLC组织大样本队列(165例局限期经手术切除SCLC,23例广泛期SCLC接受免疫治疗前穿刺标本),综合运用空间单细胞蛋白组(CODEX)、单细胞空间转录组(CosMx SMI)和传统组学(WES、RNA-seq),对SCLC开展了精细的分子分型,全面绘制了SCLC免疫微环境空间图谱,为探索SCLC细胞异质性、空间特征、组织邻域结构及抗肿瘤免疫细胞互作提供了关键数据资源。
一、描绘SCLC原位单细胞水平肿瘤异质性及免疫微环境图谱
研究人员详细探究和展示了SCLC的组织空间特征和细胞成分,绘制SCLC分型间免疫微环境图谱。研究发现,空间组学技术可准确识别肿瘤及免疫细胞,还原瘤内及瘤间异质性;SCLC肿瘤内存在高度异质性,混合阳性肿瘤细胞是重要组成成分;SCLC-Y亚型具有最强免疫浸润,且以髓系巨噬细胞为主;免疫微环境中免疫细胞空间互作可能与患者预后相关。
二、空间邻域揭示混合型小细胞肺癌进化轨迹及临床相关性
基于CosMx 6K所提供的具有空间背景信息的单细胞转录组数据,研究人员开展了细胞邻域分析。CODEX邻域分析提示SCLC进化:A-N/Y亚型有进化趋势,而P亚型是独立起源的;SCLC-A亚型中,混合阳性肿瘤细胞(MPTC)邻域(CN9)与更差预后相关;单纯A亚型(CN17)与更好的预后相关。
一类特殊的混合阳性肿瘤细胞邻域是导致SCLC预后差的重要因素。MPTC-enriched CN9以高增殖(Ki-67)、高转移(vimentin)、SLFN11高表达为特征;动物实验证实有远处转移的肿瘤中MPTC升高;由CN3(A亚型)→ CN9(混合亚型)→ CN10(N亚型)存在克隆进化趋势。
三、细胞集落分析揭示MT2结构在SCLC中的预后及免疫疗效预测价值
研究人员利用独立免疫队列进行进一步探索,基于ColonyMap算法发现了一个由M1样巨噬细胞胞、CD8+ T细胞和NK T细胞组成的亚组织结构 (MT2)。CosMx空间单细胞转录组数据表明MT2内部巨噬细胞抗原呈递强、T细胞耗竭水平低,MT2内部巨噬细胞可通过激活效应T细胞增强抗肿瘤免疫。SCLC特殊的MT2空间免疫互作结构提示这类患者有更好预后。
M1型MT2结构可进一步预测SCLC免疫治疗的疗效:多色免疫荧光提示M1型巨噬细胞组成的MT2与更好的免疫疗效相关;SLFN11的表达,及MT2结构可有效预测免疫治疗疗效。
小结
这项研究系统性描绘了SCLC大样本队列的空间单细胞蛋白组及转录组等多组学图谱;揭示了SCLC高度瘤内异质性,发现恶性肿瘤细胞进化结构;ColonyMap算法阐明特殊空间免疫生态位(MT2),为指导SCLC预后预测及免疫治疗策略提供重要依据。
来源:肿瘤瞭望