《Cancercell》期刊影响因子：488，发表时间：2025年5月，研究疾病：泛癌，样本类型：癌组织，样本数量：8（CosMx）、16（MERSCOPE）、6（Visium）、5（Xenium）、7（COMET）、70（CODEX）、2070（IMC）。样本分组：以癌种分组，应用技术：COSMx、MERSCOPE、Xenium、Visium、COMET、CODEX、IMC。

研究背景

癌症相关成纤维细胞（CAFs）是重要的多功能细胞群体，对肿瘤微环境（TME）的塑造及治疗反应具有关键影响。尽管CAFs已被认为是有潜力的治疗靶点，但针对它们的治疗策略却面临众多挑战，甚至某些干预措施可能会加速癌症的进展。单细胞RNA测序（scRNA-seq）为CAFs的研究提供了深入的视角，但仍缺乏空间背景信息，而了解空间组织与相互作用机制对于揭示CAFs的表型与功能至关重要。因此，本研究旨在利用多种空间组学技术解决这一问题。

研究思路

本研究采用CosMx和MERSCOPE技术，对非小细胞肺癌（NSCLC）、乳腺癌、结肠癌、前列腺癌、子宫癌、卵巢癌、肝癌和黑色素瘤共八种癌症类型的24个组织切片进行了全面的空间转录组分析。通过解析570余万个细胞，识别出四种具有独特空间组织模式和邻近细胞组成及相互作用特征的CAF亚型：s1-CAFs、s2-CAFs、s3-CAFs和s4-CAFs。此外，进一步检测了不同CAF微环境中主要免疫细胞类型的状态与组成，证明了s1-s4CAFs的空间异质性。

研究结论

整合MERSCOPE数据集的进一步分析表明，CAF亚群在不同癌症之间具有保守性。量化结果显示，s2-CAFs是最常见的亚型，广泛存在于所有组织切片中；其次是s4-CAFs、s1-CAFs和s3-CAFs。s3-CAFs主要出现在肺癌、肝癌和结肠癌样本中，其余亚型则在八种癌症中均有分布。使用Visium空间转录组数据集分析肺腺癌（LUAD）和胰腺导管腺癌（PDAC）样本时，揭示了肿瘤组织中保守存在的空间CAF亚型。

为了探索CAFs亚型如何影响TME，研究者将每个切片划分为肿瘤床、肿瘤边缘和肿瘤远端三个区域，并分析每个区域内CAFs亚型及T细胞比例的相关性。使用卵巢癌、宫颈癌、前列腺癌和黑色素瘤的5张切片的Xenium5K数据集，验证了CAFs亚型的空间组织模式及邻域细胞组成。研究发现state1cancer亚群高表达与免疫逃逸相关的基因，如CD47、CD44、CCL28和NT5E[CD73]，在s1-CAFs邻近区域高度富集，揭示了s1-CAFs与肿瘤细胞之间的复杂通信可能促进了肿瘤免疫逃逸。

此外，研究者还采用COMET实验确认了CAFs的空间组织异质性，并利用包含35例结肠癌患者的70张TMA的CODEX数据集及1,070名非小细胞肺癌(NSCLC)患者的成像质谱流式(IMC)数据集，探讨了CAF亚型的临床相关性。结果表明，s1-CAFs与较短生存期的趋势相关，而较高比例的s4-CAFs与较长生存期显著相关。

研究意义

本研究利用CosMx和MERSCOPE平台对八种癌症类型中的CAFs进行了全面的空间转录组分析，并结合自有的Visium和COMET数据及公共数据集（如Xenium、CODEX和IMC）进行了验证，证实了这些亚型在不同癌症类型及平台间的保守性，并与特定肿瘤微环境特征及临床相关性相关联。因此，这项针对CAFs的大规模单细胞空间多组学表征研究，为理解其空间异质性以及在肿瘤进展与免疫调节中的作用提供了新见解。

百奥锐评

1. 本研究整合了非小细胞肺癌（NSCLC）、乳腺癌、结肠癌、前列腺癌、子宫癌、卵巢癌、肝癌和黑色素瘤等多个癌种的空间转录组数据，揭示了CAFs亚型在不同癌种间的保守性，为深入理解癌症相关成纤维细胞的空间特征提供了重要资源。

2. 本研究引入了强大的计算框架，用于空间模式识别、CAF邻域特征分析及互作谱的一致性绘制，填补了先进空间多组学平台分析工具的空白。

3. 研究表明空间CAF亚型与免疫细胞分布之间存在潜在关联，需通过更稳健的方法进行进一步验证。

4. 某些癌种的样本数据较少，需要增加数据量以进一步验证研究结果。

欲了解更多详情，请访问人生就是博-尊龙凯时，获取最新的生物医疗研究进展。