芯空一号快讯 | 空间多组学助力发现口腔鳞状细胞癌新免疫开关
文章题目：Spatial heterogeneity of MDSCs mediated by ANXA1-FPRs signaling drives immune suppression in OSCC progression.
期刊名称：Nature Communications
影响因子：15.7
DOI：10.1038/s41467-026-70861-x
研究背景
口腔鳞状细胞癌（OSCC）是头颈部常见的恶性肿瘤之一，具有较高的发病率和死亡率，且多数患者在确诊时已处于中晚期阶段。尽管免疫检查点抑制剂（immune checkpoint blockade, ICB）已被应用于临床，但其治疗效果在不同患者间差异显著，这在很大程度上与肿瘤微环境（TME）中持续存在的免疫抑制状态密切相关。髓系来源抑制细胞（myeloid-derived suppressor cells, MDSCs）作为重要的免疫抑制细胞群，能够抑制CD8⁺ T细胞功能并参与调控免疫微环境。然而，MDSCs在OSCC组织中的空间分布特征及其在肿瘤进展过程中的动态变化仍缺乏系统认识。基于此，研究整合单细胞转录组与空间转录组技术，从空间维度对OSCC的免疫抑制机制进行了系统地解析。
实验设计与技术手段
本研究构建了多层次的多组学整合分析体系，对多队列OSCC肿瘤组织进行了系统地解析，利用空间转录组（10x Visium）对6例OSCC样本（早期 n=3，共3591 spots；晚期 n=3，共5864 spots）进行空间转录组测序，结合单细胞转录组数据进行解卷积和邻域分析，精确解析肿瘤-免疫空间生态位。
此外，研究还通过多重免疫荧光与多重免疫组化在蛋白水平对关键发现进行验证，并在小鼠模型中开展功能实验，对相关信号通路在肿瘤进展及免疫治疗中的作用进行评估，为机制解析和治疗策略提供了多模态的数据支撑。
主要发现
1、MDSCs在OSCC进展过程中发生由肿瘤核心向边缘的空间重分布
10x Visium空间转录组结合解卷积与邻域分析显示，在早期OSCC中，MDSCs主要分布于肿瘤细胞富集区域，而在晚期样本中，其分布显著向肿瘤边缘或非肿瘤区域转移。同时，CD8⁺ T细胞在晚期样本中也呈现向肿瘤边缘区域富集的趋势，从而在空间上与MDSCs形成更高程度的邻近关系。该空间重排现象在MDSCs中表现最为显著。进一步结合临床数据分析发现，MDSCs与肿瘤区域的空间重叠程度降低与患者总体生存率下降相关，提示其空间分布变化与疾病进展密切相关。
OSCC中MDSCs的核心-边缘空间重分布
2、ANXA1-FPRs信号轴介导肿瘤细胞与MDSCs的阶段性通讯变化
细胞通讯分析表明，肿瘤上皮细胞与髓系细胞之间的相互作用在不同阶段呈现出差异性模式。在早期OSCC中，ANXA1与FPR1或FPR3之间的相互作用较为活跃，而在晚期样本中，该通讯显著减弱，同时ANXA1-FPR2相互作用在部分样本中呈增强趋势。进一步分析发现，FPR家族受体主要表达于MDSCs中，且晚期样本中FPR2高表达MDSCs比例增加，提示该信号轴可能在晚期肿瘤微环境调控中发挥作用。
ANXA1-FPRs介导肿瘤-MDSCs阶段性通讯
3、ANXA1高表达肿瘤细胞亚群与MDSCs募集相关
在肿瘤上皮细胞内部，研究鉴定出ANXA1高表达与低表达的不同亚群。其中，ANXA1主要由高表达肿瘤细胞亚群分泌，该亚群在早期样本中比例较高，而在晚期样本中其表达水平下降。结合细胞通讯分析结果，ANXA1表达变化与肿瘤细胞与MDSCs之间的通讯强度变化相一致，提示其可能参与调控MDSCs在肿瘤组织中的分布模式。
ANXA1高表达肿瘤细胞驱动MDSCs募集
4、靶向FPR2联合免疫治疗可增强抗肿瘤效果
在小鼠模型中，研究进一步评估了FPR2拮抗剂与抗PD-1抗体的联合治疗效果。结果显示，单独使用任一治疗手段对肿瘤生长抑制作用有限，而联合治疗能够更显著地抑制肿瘤生长并延长生存时间。同时，联合治疗组中MDSCs浸润减少，CD8⁺ T细胞浸润增加，提示干预该信号轴可能在一定程度上缓解免疫抑制状态并提升免疫治疗效果。
FPR2阻断联合抗PD-1增强OSCC疗效
文章总结
本研究通过整合单细胞转录组与空间转录组技术，从空间维度系统地刻画了OSCC肿瘤微环境中MDSCs的分布特征及其在疾病进展过程中的动态变化。研究表明，随着肿瘤进展，MDSCs的空间定位由肿瘤内部向边缘区域转变，并在空间上与CD8⁺ T细胞形成更为紧密的邻近关系。与此同时，ANXA1-FPRs信号轴在不同阶段呈现差异性通讯模式，可能参与上述空间变化及免疫抑制状态的调控。进一步的动物实验结果表明，靶向该通路与免疫检查点抑制剂联合应用可在一定程度上改善治疗效果。
该研究从空间层面为理解OSCC免疫抑制机制提供了新的视角，并为相关免疫治疗策略的优化提供了潜在依据。
