免疫细胞群体在结直肠癌肿瘤微环境中的特征研究

研究概述

本研究采用10xVisiumHD平台，对人结直肠癌（CRC）及其邻近正常组织（NAT）的石蜡包埋组织进行分析，同时通过Xenium和VisiumCytAssist（V2）技术对结果进行验证。结果表明，VisiumHD技术以其更高的分辨率，成功进行了聚类分析，与结肠组织的形态特征相匹配，显著优于V2版本的检测。研究通过单细胞和空间转录组联合分析，创建了一个全面的单细胞空间图谱，描绘了肿瘤微环境（TME）中各种免疫细胞的分布，特别是在肿瘤边缘区域。研究发现，在肿瘤区域有两种富集的促肿瘤巨噬细胞亚群，这些亚群不仅具有不同的基因表达谱，还在空间分布上展现出显著差异。此外，利用Xenium原位表达分析，研究者还识别出了第三种巨噬细胞亚群，其基因表达谱与抗肿瘤反应相符。总体而言，本研究为CRC肿瘤微环境的细胞组成提供了全面图谱，并识别了不同表型及空间分布的免疫细胞群体。

VisiumHD结果展示

在对NAT（n=2）和CRC（n=1）样本进行相同测序深度的分析中，研究者利用10xVisiumHD和VisiumCytAssist技术进行对比，结果显示与之前的V2版本相比，VisiumHD技术在无监督聚类后识别出更多的聚类群，这些聚类与原组织形态学的匹配度极高。此外，研究者还量化了典型标记物的丰度，从而进一步确认了VisiumHD技术在空间定位方面的准确性。

确定VisiumHD数据的空间定位准确性后，研究者结合单细胞数据，通过解卷积方法获得了细胞类型的空间分布信息，发现结直肠癌肿瘤区域内癌相关成纤维细胞（CAF）和巨噬细胞的数量持续增加。基于这些发现，研究者进一步分析了肿瘤区域内显著表达巨噬细胞标记物的spots周围8微米的区域，通过无监督聚类分析识别出具有明显异质性的M2样巨噬细胞亚群，并将其分类为SPP1+和SELENOP+巨噬细胞。对这两种巨噬细胞的信号通路富集分析显示，它们与促肿瘤活性相关，这表明这两类巨噬细胞亚群可能在肿瘤发展中发挥重要作用。

小结

本研究中采用的VisiumHD技术较以往版本实现了升级，具有更高的灵敏度和分辨率，并在空间定位上具备更高的准确性。这一技术的进步使得我们能够在肿瘤微环境研究中获取更细致、全面的见解。本文不仅提供了详尽的单细胞空间图谱，还确定了SPP1+和SELENOP+巨噬细胞在促进肿瘤方面的作用，为未来结直肠癌的研究提供了新的视角。借助尊龙凯时在生物医疗领域的前沿技术支持，我们期待在结直肠癌的研究和治疗上取得更大进展。