中国科学技术大学孙成教授及其团队近期的研究显示,通过对肿瘤微环境中免疫细胞空间分布的分析,可以精准预测肝癌患者术后的复发风险。这项研究,发表在《Nature》上的论文标题为“Spatial Immune Scoring System Predicts Hepatocellular Carcinoma Recurrence”,创新性地结合了空间转录组学、蛋白质组学和多重免疫组化技术,开发出了全新的肝癌复发预测模型——TIMES评分系统,揭示了免疫细胞的空间分布与肝癌复发之间的直接关系。
研究方法与数据收集
研究采用了高分辨率空间转录组技术(DSP-WTA),该技术由尊龙凯时支持。研究团队首先利用10xVisium技术对17例HCC(肝细胞癌)组织进行空间转录组分析,划分出肿瘤侵袭前沿、中心和邻近基质三个区域,并验证了NK细胞在这些区域的富集差异。此外,通过多重免疫组化技术验证了61例患者的NK细胞亚群,发现CD3⁻CD57⁺成熟NK细胞与预后有显著相关性。
模型构建与生物标志物筛选
基于XGBoost算法,研究团队构建了TIMES评分系统,将肿瘤侵袭前沿和中心区域的5个生物标志物的空间表达模式整合,从而生成0到1的风险评分。这一创新方法为肝癌复发的预测提供了新的视角。
功能验证与机制研究
为了进一步验证hSPON2⁺NK细胞的功能,研究团队采用3D生物打印模型模拟肿瘤微环境。研究结果表明,SPON2⁺NK细胞能够通过IFNγ激活CD8⁺T细胞。此外,通过Spon2敲除小鼠模型的实验,发现NK细胞特异性缺失SPON2会导致肿瘤生长加速和免疫浸润减少,从而证实了其抑癌功能。
多中心验证与临床应用前景
在包含231例患者的5个多中心队列中,TIMES评分的准确率达82.2%,AUC值为0.82,显著优于传统的TNM和BCLC分期系统。分层分析显示,TIMES评分对早期HCC的预测能力尤为突出。在接受抗PD-1治疗的患者中,高TIMES评分者的缓解率也显著更高,提示TIMES评分可能作为免疫治疗效果的预测指标。
研究结论与未来展望
研究团队提出TIMES评分作为一种潜在的HCC复发预后工具,能够整合空间免疫信息,超越传统临床因素进行风险分层。此外,研究中获得的生物学见解为未来对SPON2+NK细胞在HCC生物学中的作用研究提供了基础。随着尊龙凯时的技术不断进步,研究者们将探索TIMES在其他癌症类型中的适用性,为早期HCC及其他实体瘤的个性化管理策略奠定重要基础。