近期,河北醫(yī)科大學(xué)第四醫(yī)院科研團(tuán)隊(duì)于國(guó)際權(quán)威期刊《Cell Reports Medicine》發(fā)表了一項(xiàng)突破性研究成果。該團(tuán)隊(duì)借助Nanostring GeoMx空間組學(xué)(Digital Spatial Profiling,簡(jiǎn)稱(chēng)DSP)技術(shù)(點(diǎn)擊),對(duì)食管鱗狀細(xì)胞癌(ESCC)組織樣本展開(kāi)空間轉(zhuǎn)錄組分析,成功繪制出涵蓋從正常上皮、癌前病變,到浸潤(rùn)性癌以及轉(zhuǎn)移灶的ESCC全周期空間分子圖譜。
這一成果不僅揭示了腫瘤微環(huán)境(TME)在疾病發(fā)展進(jìn)程中的動(dòng)態(tài)重塑特性,還精準(zhǔn)定位了一個(gè)在晚期特異性激活的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)基因——OGT,為食管癌的早期預(yù)警和晚期精準(zhǔn)治療提供了全新的理論支撐與潛在靶點(diǎn)。

此次研究共納入18例患者的32個(gè)樣本,這些樣本涵蓋了正常組織、癌前病變(ESPL)、原發(fā)灶(非轉(zhuǎn)移/轉(zhuǎn)移)以及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移灶等ESCC發(fā)展的關(guān)鍵階段。在病理醫(yī)師的專(zhuān)業(yè)指導(dǎo)下,研究團(tuán)隊(duì)對(duì)腫瘤上皮區(qū)、免疫富集區(qū)及基質(zhì)區(qū)進(jìn)行了精準(zhǔn)圈選,從而獲得了帶有明確空間注釋的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)。這一方法在保留組織結(jié)構(gòu)信息的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同病變階段分子特征的定量比較。

(1)表型影響:在食管癌細(xì)胞系中,當(dāng)降低OGT的表達(dá)水平時(shí),細(xì)胞的遷移和侵襲能力會(huì)受到顯著抑制,在小鼠模型中,肺轉(zhuǎn)移結(jié)節(jié)的數(shù)量也明顯減少;相反,如果過(guò)表達(dá)OGT,則會(huì)呈現(xiàn)出促進(jìn)癌癥發(fā)展的效應(yīng),細(xì)胞的遷移和侵襲能力增強(qiáng),小鼠模型中的肺轉(zhuǎn)移結(jié)節(jié)數(shù)量增多。
(2)分子機(jī)制:實(shí)驗(yàn)證實(shí),OGT能夠通過(guò)催化蛋白質(zhì)進(jìn)行O - GlcNAc糖基化修飾,增強(qiáng)AKT蛋白的磷酸化水平,進(jìn)而激活下游信號(hào)通路,推動(dòng)細(xì)胞周期進(jìn)程并抑制細(xì)胞凋亡,為腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和擴(kuò)散提供有利條件。
(3)空間關(guān)聯(lián):結(jié)合DSP數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),OGT高表達(dá)的區(qū)域往往伴隨著免疫活性信號(hào)的降低,這提示OGT可能通過(guò)代謝重編程的方式參與到免疫抑制微環(huán)境的維持過(guò)程中,為腫瘤細(xì)胞逃避機(jī)體免疫監(jiān)視創(chuàng)造條件。
四、科學(xué)意義與應(yīng)用前景:開(kāi)辟食管癌研究新路徑研究不僅清晰地明確了不同發(fā)展階段的分子特征,還通過(guò)功能實(shí)驗(yàn)有力地驗(yàn)證了OGT作為晚期食管癌關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因子的潛在價(jià)值。研究團(tuán)隊(duì)指出,OGT有望成為評(píng)估食管癌進(jìn)展風(fēng)險(xiǎn)的新型生物標(biāo)志物,為臨床診斷和預(yù)后判斷提供重要依據(jù)。針對(duì)OGT及其下游通路制定干預(yù)策略,或許能夠?yàn)橥砥谑彻馨┗颊邘?lái)新的治療希望和思路。
此外,該研究也充分展示了DSP技術(shù)在解析復(fù)雜腫瘤生態(tài)系統(tǒng)方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),它無(wú)需依賴(lài)單細(xì)胞解離,就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)特定組織區(qū)域的高通量分子表征,為腫瘤研究提供了新的技術(shù)手段和方法。
五、揭秘ESCC生態(tài)演變的空間組學(xué)DSP技術(shù)哪個(gè)公司有?
樂(lè)備實(shí)LabEx提供一站式DSP空間組學(xué)服務(wù):
| 貨號(hào) | 產(chǎn)品名 |
| LXDSWH12-1 | DSP人空間全轉(zhuǎn)錄組圖譜_WTA_12檢測(cè)服務(wù) |
| LXDSCH72-1 | DSP人癌癥空間轉(zhuǎn)錄組圖譜_CTA_72檢測(cè)服務(wù) |
| LXDSPH96-IPA | DSP人空間蛋白組圖譜_570蛋白_96檢測(cè)服務(wù) |
| LXDSPH192-DPA | DSP人空間蛋白組圖譜_1200蛋白_192檢測(cè)服務(wù) |
| LXDSWM12-1 | DSP小鼠空間全轉(zhuǎn)錄組圖譜_WTA_12檢測(cè)服務(wù) |