GeoMx DSP聯(lián)合Stereo-seq助力揭示胃癌空間異質(zhì)性與免疫逃逸機(jī)制

 
題目：Spatially Resolved Tumor Ecosystems and Cell States in Gastric Adenocarcinoma Progression and Evolution
期刊：Cancer Discovery
IF：33.3
DOI：10.1158/2159-8290.CD-24-0605

研究背景 

胃癌是一類全球范圍內(nèi)高發(fā)且致死率高的消化系統(tǒng)惡性腫瘤。盡管近年來免疫治療取得一定進(jìn)展，但其療效仍不穩(wěn)定。究其原因，其核心問題在于胃癌組織內(nèi)部存在高度的空間異質(zhì)性。不同區(qū)域的免疫浸潤、信號通路活性和腫瘤細(xì)胞狀態(tài)可能由于完全不同，會導(dǎo)致臨床治療反應(yīng)參差不齊。

為系統(tǒng)解析胃癌腫瘤系統(tǒng)的空間結(jié)構(gòu)與功能狀態(tài)，本研究聯(lián)合使用GeoMx DSP空間轉(zhuǎn)錄組、Stereo-seq空間轉(zhuǎn)錄組以及10x單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序，多維度揭示胃癌組織表達(dá)狀態(tài)的分子特征、空間定位規(guī)律及其與免疫逃逸機(jī)制的潛在聯(lián)系，提出了G2（高增殖/低免疫浸潤）表達(dá)狀態(tài)作為腫瘤進(jìn)化與免疫逃逸的關(guān)鍵節(jié)點。

技術(shù)手段

本研究整合GeoMx DSP空間轉(zhuǎn)錄組、Stereo-seq空間轉(zhuǎn)錄組以及10x單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組，系統(tǒng)描繪胃癌組織中腫瘤表達(dá)狀態(tài)的異質(zhì)性。研究通過GeoMx DSP識別腫瘤區(qū)域的表達(dá)亞型，結(jié)合單細(xì)胞測序解析腫瘤細(xì)胞功能特征及免疫微環(huán)境組成，并利用Stereo-seq驗證胃癌組織的表達(dá)狀態(tài)和空間定位特征。

主要發(fā)現(xiàn) 

1.G1/G2表達(dá)狀態(tài)揭示腫瘤細(xì)胞功能異質(zhì)性

研究團(tuán)隊基于GeoMx DSP空間轉(zhuǎn)錄組平臺，對胃癌全切片中的上千個腫瘤ROI區(qū)域進(jìn)行表達(dá)譜分析，識別出兩類顯著的表達(dá)狀態(tài)，命名為G1（低增殖/高免疫浸潤）與G2（高增殖/低免疫浸潤）。G1狀態(tài)呈現(xiàn)低增殖、高免疫浸潤的特征；而G2狀態(tài)則富集細(xì)胞周期相關(guān)基因，缺乏免疫相關(guān)信號，表現(xiàn)為典型的“高增殖/免疫抑制”型。隨后在TMA（組織芯片）中進(jìn)行大樣本驗證，發(fā)現(xiàn)G2狀態(tài)常出現(xiàn)在腫瘤邊緣區(qū)域，且與腫瘤晚期分期、預(yù)后不良顯著相關(guān)。這一發(fā)現(xiàn)表明，G2狀態(tài)可能代表一種更具侵襲性、并能逃避免疫監(jiān)視的腫瘤亞型。