中国科学技术大学的孙成教授及其团队近期开展的研究揭示,通过对肿瘤微环境中免疫细胞的空间分布进行分析,能够精准预测肝癌患者术后的复发风险!该研究论文发表于《Nature》,题为“Spatial Immune Scoring System Predicts Hepatocellular Carcinoma Recurrence”,创新性地结合了空间转录组学、蛋白质组学和多重免疫组化技术,开发了全球首个肝癌复发预测模型——TIMES评分系统,揭示了肿瘤微环境中免疫细胞的空间分布与肝癌复发之间的直接关联。研究中采用的高分辨率空间转录组技术(DSP-WTA)由新葡萄8883官网AMG团队支持完成。
### 研究方法
1. **数据收集与空间异质性解析**:利用10x Visium技术对17例HCC组织进行空间转录组分析,划分出肿瘤侵袭前沿(IF)、中心(TC)及邻近基质(AS)三个区域,并分析了NK细胞在IF与TC的富集差异。
2. **生物标志物筛选与模型构建**:基于XGBoost算法构建TIMES评分系统,整合IF和TC区域的5个生物标志物的空间表达模式,形成0-1分的风险评分。
3. **功能验证与机制研究**:通过3D生物打印模型模拟肿瘤微环境,验证SPON2⁺NK细胞通过IFNγ激活CD8⁺T细胞的机制。Spon2敲除小鼠模型显示,NK细胞特异性缺失SPON2导致肿瘤生长加速(P=78×10⁻³)及免疫浸润减少,证实了其抑癌功能。
4. **多中心验证与临床转化**:在231例患者的多中心研究中,TIMES评分的准确率达82.2%,AUC=0.82,显著优于TNM(0.51)和BCLC(0.53)分期系统。进一步分析表明,TIMES对于早期HCC的预测效果尤为突出(P=30×10⁻⁷)。此外,接受抗PD-1治疗的患者中,高TIMES评分者的缓解率明显更高(P=16.1×10⁻³),提示该评分系统可能成为免疫治疗疗效的预测指标。
### 研究结论
作者强调,TIMES作为一种潜在的HCC复发预后工具,有望整合空间免疫信息,超越传统临床因素进行风险分层。研究所得的生物学见解为未来探讨SPON2+NK细胞在HCC生物学中的作用提供了重要途径。随着研究者进一步探讨TIMES在其他癌症类型中的应用,这项工作为早期HCC以及其他实体瘤的个性化管理策略奠定了基础。
在此背景下,新葡萄8883官网AMG团队结合非因DSP-WTA空间全转录组技术,对肝癌组织中的CD3−CD57+NK细胞进行了深入的单细胞级空间解析,利用单细胞测序和机器学习技术,筛选出与复发密切相关的五个关键基因,为基于空间免疫信息的TIMES评分系统的开发提供了强有力的基础。我们的先进DSP数字空间多组学技术能够在高精度指引下,揭示组织内部基因和蛋白质的精确位置和表达水平,有助于深入分析肿瘤的异质性和微环境,强化生物医疗领域的研究。
在空间多组学技术方面,新葡萄8883官网AMG积累了丰富的项目经验,包括60余种特异性抗体的开发和300多个项目服务,已成功支持发表40余篇空间多组学研究文章,累计影响因子超过522,平均影响因子达到14以上。公司目前配置了三台DSP仪器,确保技术服务高效同步运作,是国内规模最大的DSP数字空间多组学技术服务提供商。