芯空一号快讯 | 空间转录组助力揭示高分级浆液性卵巢癌进展过程中的免疫抑制和微环境重塑


题目:Multimodal Spatial Profiling Reveals Immune Suppression and Microenvironment Remodeling in Fallopian Tube Precursors to High-Grade Serous Ovarian Carcinoma
期刊: Cancer Discovery
IF: 33.3
DOI:10.1158/2159-8290.CD-24-1366
研究背景
高分级浆液性卵巢癌(HGSOC)是妇科最致命的癌症之一,每年导致全球超过20万女性死亡。由于缺乏早期症状,多数患者确诊时已是晚期,5年生存率不足30%。手术与化疗是主要的治疗手段,但复发率和耐药率极高。过去的研究已证明,HGSOC多起源于输卵管远端鳍状的分泌细胞,其癌前病变包括p53特征(p53.I)和浆液性输卵管上皮内癌(STIC),并与TP53突变、染色体不稳定性(CIN)、同源重组缺陷(HRD)等密切相关。然而,癌前病灶如何突破免疫监视并演进为侵袭性癌症,仍缺乏系统解释。
本研究利用GeoMx DSP空间转录组学平台,高分辨率地描绘了输卵管癌前病变的免疫与分子演化图谱,揭示了HGSOC过程中免疫监视逐步失守及微环境重塑的全过程,为早期检测和干预提供了新视角。
实验设计与技术手段
研究纳入43名患者的FT(输卵管)样本:
● 无癌早期组:p53特征(p53.I,10例)、STIC(STIC.I,9例);
● 癌症伴随组:伴侵袭性癌症的STIC(STIC.C,24例)。
样本进行H&E染色后,由多位病理学家共同审阅以进行分类。随后,利用GeoMx DSP空间转录组平台选择了覆盖上皮及其邻近基质区域的542个ROI,检测约18,000个基因的表达情况,并追踪不同病变阶段的基因表达变化,从而揭示HGSOC前体病变不同区域的分子特征及其空间异质性。
主要发现
1.干扰素(IFN)信号早期即被激活并贯穿演化全过程
研究系统地描绘了从正常FT→p53特征→STIC→侵袭性HGSOC的空间演化轨迹。在p53.I阶段,空间转录组结果显示IFN-α/γ的应答及细胞周期途径的增强,关键基因如ISG15、IFIT1、STAT1、HLA-A明显上调,并在STIC与癌阶段保持活跃。这表明IFN信号贯穿癌前到癌变的全过程,并推动免疫环境发生变化。

HGSOC进展中IFN信号的早期激活与持续演化
2.免疫监视逐步削弱,微环境由清除走向抑制
STIC.I阶段富含NK细胞、cDC1细胞及CD8⁺ TRM/CTL细胞,呈现强烈免疫监视特征;但在 STIC.C与癌阶段,这些效应细胞显著减少,取而代之的是FOXP3⁺调节性T细胞和CD163⁺ M2巨噬细胞的积累。CD8⁺ T细胞则由早期的激活状态逐步转为耗竭状态。整体显示出免疫清除→免疫抑制的转变。

HGSOC进展中免疫由监视向抑制的动态转变
3.HLA-E–IFN轴在前体病变中塑造免疫逃逸机制
在STIC.I阶段,HLA-E(抑制免疫攻击的分子)已经显著升高,而这些HLA-E阳性区域同时富集了IFN信号下游的基因以及与DNA损伤抵抗相关的基因特征。HLA-E的增加与NK细胞和CTL细胞的功能受抑密切相关,这表明癌前病变在很早期就通过HLA-E与IFN信号通路建立了一个“免疫逃逸网络”,帮助异常细胞在免疫监视中幸存并逐步发展。

HLA-E–IFN轴在HGSOC前体中的免疫逃逸调控
4.演化模型揭示从监视到逃逸的连续路径
研究结合循环免疫荧光(CyCIF)与空间转录组平台(GeoMx DSP),系统地描绘了HGSOC前体病变的动态过程。最终勾勒出输卵管癌前病变的免疫演进路径:免疫监视→免疫均衡→免疫抑制→免疫逃逸。这一模型解释了为何早期病变虽然能够被免疫识别,却仍能逐步突破防御,发展为高分级浆液性卵巢癌。

HGSOC进展中免疫监视到逃逸的演化模型
文章总结
本研究利用GeoMx DSP空间转录组平台,系统描绘了HGSOC进展中的分子免疫图谱。结果显示,IFN信号在癌前即被激活并持续存在,伴随免疫监视逐步削弱与免疫抑制网络的形成;HLA-E–IFN轴在免疫编辑和微环境重塑中发挥关键作用。研究最终提出“免疫监视→免疫均衡→免疫抑制→免疫逃逸”的演化模型,为高危前体病灶的早期检测、风险评估和个性化干预提供了新的分子依据。
新闻中心
News Senter
上海生物芯片有限公司
Shanghai Biochip Co., Ltd.
版权所有©上海生物芯片有限公司
电子邮箱:
marketing@shbiochip.com
地址: 上海市浦东新区张江高科技园区李冰路151号
技术电话:
4001002131
扫描查看
微信公众号