期刊：Signal Transduction and Targeted Therapy
影响因子：81.20
通讯作者：复旦大学附属中山医院王向东教授团队
伯豪生物技术服务：转录组及空间转录组测序技术服务

导语
循环T细胞在维持系统性免疫稳态和调节局部肿瘤微环境（TME）中发挥着关键作用。然而，由于缺乏标准化的质控和亚群界定方法，单细胞测序定义的T细胞亚群在临床转化中仍面临巨大挑战。

近期，复旦大学附属中山医院、上海交通大学上海胸科医院及福建医科大学漳州医院多中心在非小细胞肺癌（NSCLC）免疫机制研究中取得重要进展。研究团队创新性地开发了基于区域重叠表达率（rOER）的评估系统，精准鉴定了NSCLC患者血液和组织中的疾病特异性T细胞亚群。研究首次发现并验证了一种新型循环调节性T细胞亚群（Treg^fci），该亚群在NSCLC术前血液和肿瘤组织中显著富集。此外，研究深入解析了核心转录因子ETS1驱动Treg^fci代谢重塑和空间迁移的分子机制，提出Treg^fci和ETS1可作为肺癌临床干预的全新治疗靶点。

技术服务
转录组及空间转录组测序技术服务
（技术服务由伯豪生物提供）

结果分析
1.创新rOER评估系统，精准锁定NSCLC特异性T细胞亚群
针对单细胞细胞亚型定义缺乏统一质控标准的行业痛点，研究团队整合了大量单细胞测序数据，开发了区域重叠表达率（regional overlap-expression rate, rOER）系统以量化并筛选高特异性的T细胞标志基因组合（ciMGPs）。

研究整合了自建数据库与公共数据集的近 300 套 T 细胞 Marker 基因集，标准化命名后筛选得到 170-262 套高质量 ciMGPs。基于 rOER 阈值，将 Marker 集划分为三类：亚型特异性（ss-ciMGPs）、亚型相关（sa-ciMGPs）、亚型参考（sr-ciMGPs），并在 31 例健康人外周血的 89982 个细胞中完成基准验证，建立了 123 种 T 细胞亚型的临床参考范围，为单细胞亚型的临床转化提供了可量化的质控标准。
 

图1. 免疫微环境跨免疫区室与临床状况的T细胞免疫球蛋白黏蛋白结构域（T ciMGPs）工作流程与分类

2. 跨时空多维度筛选，鉴定NSCLC特异性循环新亚群Treg^fci
研究纳入12例NSCLC患者的配对术前/术后外周血、肿瘤组织与癌旁组织，完成12万余个T细胞的单细胞转录组测序，结合rOER体系系统筛选疾病特异性T细胞亚型。

研究最终锁定Treg^fci（核心特征基因为FOXP3+CTLA4+IL2RA+）为NSCLC特异性Treg亚群：
· 时间维度：术前外周血中显著富集，肿瘤切除术后几乎消失，呈现出肿瘤负荷依赖性的动态变化；
· 组织维度：在NSCLC肿瘤组织中丰度显著高于癌旁组织，且在健康人外周血中几乎检测不到；
· 疾病特异性：在肺腺癌、COPD、肺纤维化等其他肺部疾病中丰度极低，NSCLC特异性显著；
· 预后价值：Treg^fci高表达的肺癌患者总生存期显著更差，是独立的不良预后因子。

研究进一步通过大样本流式细胞术在蛋白水平验证了Treg^fci的存在与疾病特异性，确认其可通过常规流式检测实现临床快速鉴定。
 

图2. T细胞ciMGPs在健康个体、非小细胞肺癌患者、肺部疾病及肺外疾病中的特征分析

3.空间转录组精确定位：Treg^fci富集于肿瘤-正常组织界面，构建免疫抑制屏障
研究利用Stereo-seq 空间转录组技术结合多重免疫组化染色，在组织原位解析了Treg^fci的空间分布特征。结果显示，Treg^fci并非均匀分布于肿瘤内部，而是特异性富集NSCLC肿瘤与正常组织的交界界面，以及特定的免疫微生态位中。

跨癌种空间分析进一步验证，这种 “界面富集” 的分布模式在乳腺癌、结直肠癌、卵巢癌等多种实体瘤中普遍存在，提示Treg^fci可能在肿瘤侵袭前沿构建免疫抑制屏障，参与肿瘤免疫逃逸。细胞通讯分析显示，Treg^fci与肿瘤细胞、其他免疫细胞的互作集中在癌旁交界区域，通过细胞因子分泌调控局部微环境的免疫稳态。

4.多基因协同调控Treg^fci功能，介导免疫抑制与代谢重编程
研究通过shRNA介导的单基因/三基因敲低实验，系统解析了Treg^fci三个核心Marker基因FOXP3、CTLA4、IL2RA的功能协同作用。

· 单独敲低IL2RA可导致T细胞快速凋亡，而三基因联合敲低的细胞仍可存活，提示三者之间存在复杂的代偿调控网络；
· Treg^fci核心基因敲低后，细胞增殖能力、免疫抑制功能显著下降，促炎因子（IL-6、IL-8、IL-1β）分泌上调，抑炎因子IL-10分泌减少，对肿瘤细胞的杀伤抑制作用减弱；
· 代谢层面，Treg^fci核心基因可稳定细胞线粒体功能与钙信号稳态，调控线粒体-内质网互作，基因敲低会导致细胞能量代谢重编程，影响免疫抑制功能的发挥。
 

图3. 使用转录组学和组织学分析对非小细胞肺癌和其他实体瘤中Treg^fci亚群的空间和功能进行分析

5.锁定核心调控因子ETS1，驱动Treg^fci向肿瘤迁移与功能极化
通过差异表达基因筛选与调控网络分析，研究发现转录因子ETS1是Treg^fci的核心调控分子，在 Treg^fci中特异性高表达，且空间上与Treg^fci共定位于肿瘤交界区域。

功能实验证实ETS1的关键作用：
· 调控细胞迁移：ETS1可响应肿瘤细胞分泌的趋化信号，促进循环Treg^fci向肿瘤组织迁移浸润；
· 调控谱系稳定：ETS1直接结合并上调FOXP3、CTLA4的表达，维持Treg^fci的免疫抑制表型；
· 调控代谢重编程：ETS1通过调控糖酵解关键酶与线粒体功能基因，重塑Treg^fci的能量代谢模式，支持其在肿瘤微环境中的功能发挥。
 

研究在Treg特异性ETS1条件敲除小鼠中验证，敲除ETS1可显著削弱Treg的免疫抑制功能，减缓肺癌肿瘤生长。