文献解读：mIHC多色病理助力肺腺癌进展中的分子特征和细胞可塑性研究
2024-01-04 来源:本站 点击次数:1526
肺腺癌（LUAD）是发病率最高、致死率最高的恶性肿瘤之一，其显著特征是组织学异质性及细胞和分子异质性。在一个瘤块中往往同时存在多种组织学亚型。其中一些亚型（微乳头状瘤、实性瘤和复合腺瘤）具有高度侵袭性，而另一些亚型（贴壁状瘤）则生长缓慢。虽然LUAD广泛的遗传和表观遗传异质性已被证实，但在 LUAD 进展过程中促进组织学亚型转变的分子特征和生物相互作用仍难以捉摸，而这一点在很大程度上尚未得到探索。
北京大学肿瘤医院詹启敏院士和吴楠教授课题组于2023年9月17日在Cell Discovery（IF：33.5）上发表了题为“Spatial transcriptomics delineates molecular features and cellular plasticity in lung adenocarcinoma progression”的研究论文。该研究通过佰诺全景mIHC多色病理分析技术联合空间转录组学分析了空间细胞组成、细胞信号异质性、去分化状态和免疫景观，阐明了驱动癌症亚型进展的TME和分子特征。
该研究首先基于空间转录组学揭示了 LUAD 肿瘤内的异质性，并发现巨噬细胞是LUAD 中数量最多的细胞类型，占所有细胞的 13.39%。其中巨噬细胞的表型异质性是LUAD 的关键特征，而肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）在 S 型中高表达，血管再生巨噬细胞主要分布侵袭性 LUAD 亚型（PA, MP 和 S）中，PA 和 S 中不存在吞噬相关巨噬细胞。
为了解去分化过程与肿瘤进展相关，利用Monocle2 和 CytoTRACE 拟时序分析发现 PA、MP 等亚型则有较低的分化程度，详细剖析了LUAD 亚型特异的去分化异质性。并为进一步说明各 LUAD 亚型 TME 的免疫特征，特别是 M2-like 巨噬细胞的关键作用，塑造了 LUAD 不同的组织学亚型，并促进了肿瘤进展。
而为了更进一步验证巨噬细胞亚群在不同组织学亚型中的空间分布情况，该研究采用mIHC多色病理分析（Panel:PanCK、CD68、IRF8、CD163、CD206）发现M1-like巨噬细胞的共定位反映了组织原位的巨噬细胞极化。肿瘤细胞在侵袭性亚型中有较高的密度分布，并在 S 型中最高，部分巨噬细胞亚群也呈类似的密度分布趋势。其中CD206特异性巨噬细胞可能在肿瘤进展过程中以空间依赖的方式促进肿瘤血管化。依据这些分析结果表明，不同的巨噬细胞亚群，对肿瘤进展过程中的多组织学亚型的形成，具有不可或缺的作用。
综合全文，该研究结果描述了亚型进展过程中的动态生物学过程和去分化状态。空间分辨分子图谱为肿瘤进展过程中癌细胞和TME的位置背景提供了详细而无偏见的图谱，使人们能够直接研究亚型进展过程中细胞去分化状态的分子特征和异质性，从而为治疗方案提供潜在的新见解。
小贴士
mIHC全景病理分析是新一代的病理检测技术（NGP，Next Generation Pathology），它结合了多重荧光免疫组化、数字病理扫描、智能定量病理分析，将病理分析的精度提升到单细胞水平。其中，mIHC多重荧光免疫组化染色是过程中最重要的关键标记技术，又被成为多色免疫荧光（多色荧光检测），目前使用最多的是基于TSA技术（酪胺信号放大机制）实现的，其具有检测方案成熟、操作灵活、应用广泛的技术特点，对于基础医学和临床医学转化研究具有重要意义。
参考文献：
Nan Wu., Qimin Zhan., Yan Wang. et al.Spatial transcriptomics delineates molecular features and cellular plasticity in lung adenocarcinoma progression.Cell Discovery. 2023 Sep 19;9(1):96.
北京大学肿瘤医院詹启敏院士和吴楠教授课题组于2023年9月17日在Cell Discovery（IF：33.5）上发表了题为“Spatial transcriptomics delineates molecular features and cellular plasticity in lung adenocarcinoma progression”的研究论文。该研究通过佰诺全景mIHC多色病理分析技术联合空间转录组学分析了空间细胞组成、细胞信号异质性、去分化状态和免疫景观，阐明了驱动癌症亚型进展的TME和分子特征。
该研究首先基于空间转录组学揭示了 LUAD 肿瘤内的异质性，并发现巨噬细胞是LUAD 中数量最多的细胞类型，占所有细胞的 13.39%。其中巨噬细胞的表型异质性是LUAD 的关键特征，而肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）在 S 型中高表达，血管再生巨噬细胞主要分布侵袭性 LUAD 亚型（PA, MP 和 S）中，PA 和 S 中不存在吞噬相关巨噬细胞。
为了解去分化过程与肿瘤进展相关，利用Monocle2 和 CytoTRACE 拟时序分析发现 PA、MP 等亚型则有较低的分化程度，详细剖析了LUAD 亚型特异的去分化异质性。并为进一步说明各 LUAD 亚型 TME 的免疫特征，特别是 M2-like 巨噬细胞的关键作用，塑造了 LUAD 不同的组织学亚型，并促进了肿瘤进展。
而为了更进一步验证巨噬细胞亚群在不同组织学亚型中的空间分布情况，该研究采用mIHC多色病理分析（Panel:PanCK、CD68、IRF8、CD163、CD206）发现M1-like巨噬细胞的共定位反映了组织原位的巨噬细胞极化。肿瘤细胞在侵袭性亚型中有较高的密度分布，并在 S 型中最高，部分巨噬细胞亚群也呈类似的密度分布趋势。其中CD206特异性巨噬细胞可能在肿瘤进展过程中以空间依赖的方式促进肿瘤血管化。依据这些分析结果表明，不同的巨噬细胞亚群，对肿瘤进展过程中的多组织学亚型的形成，具有不可或缺的作用。
综合全文，该研究结果描述了亚型进展过程中的动态生物学过程和去分化状态。空间分辨分子图谱为肿瘤进展过程中癌细胞和TME的位置背景提供了详细而无偏见的图谱，使人们能够直接研究亚型进展过程中细胞去分化状态的分子特征和异质性，从而为治疗方案提供潜在的新见解。
小贴士
mIHC全景病理分析是新一代的病理检测技术（NGP，Next Generation Pathology），它结合了多重荧光免疫组化、数字病理扫描、智能定量病理分析，将病理分析的精度提升到单细胞水平。其中，mIHC多重荧光免疫组化染色是过程中最重要的关键标记技术，又被成为多色免疫荧光（多色荧光检测），目前使用最多的是基于TSA技术（酪胺信号放大机制）实现的，其具有检测方案成熟、操作灵活、应用广泛的技术特点，对于基础医学和临床医学转化研究具有重要意义。
参考文献：
Nan Wu., Qimin Zhan., Yan Wang. et al.Spatial transcriptomics delineates molecular features and cellular plasticity in lung adenocarcinoma progression.Cell Discovery. 2023 Sep 19;9(1):96.
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