DSP空間蛋白組自推出以來(lái)才菠，受到研究人員的廣泛認(rèn)可茸时，在腫瘤免疫、神經(jīng)科學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛赋访，今天為大家?guī)?lái)一篇DSP空間蛋白組的文章分享：Nongenetic Evolution Drives Lung Adenocarcinoma Spatial Heterogeneity and Progression可都，發(fā)表在Cancer Discovery。

肺腺癌的分類與組織學(xué)類型有關(guān)进每，常見(jiàn)的類型有鱗狀、乳頭狀命斧、腺泡狀和實(shí)體等田晚，但是分子與組織學(xué)特征之間的聯(lián)系尚不清楚。本研究作者對(duì)超過(guò)2000例原發(fā)性肺腺癌樣本的分子數(shù)據(jù)進(jìn)行分析国葬，利用多組學(xué)及空間解析生成多種肺腺癌分子表型贤徒，發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞從惰性模式轉(zhuǎn)換為攻擊模式并不是由基因驅(qū)動(dòng)的芹壕，而是由表觀遺傳和轉(zhuǎn)錄重編程導(dǎo)致的。本作者的研究結(jié)果為肺腺癌的空間異質(zhì)性提供了詳細(xì)的分子圖譜接奈，并追蹤了癌癥進(jìn)化的非遺傳途徑踢涌，具有比較重要的意義。

結(jié)果

1序宦、肺腺癌患者間組織學(xué)類型的分子異質(zhì)性

作者對(duì)來(lái)自癌癥基因組圖譜（TCGA）的肺腺癌樣本進(jìn)行分子特征分析睁壁，發(fā)現(xiàn)不同組織學(xué)類型的腫瘤分期相似，但是solid類型的肺腺癌有顯著高水平的TMB（腫瘤突變負(fù)荷）互捌，且預(yù)測(cè)的腫瘤新生抗原與TMB成比例增加潘明。在同時(shí)分析另一組東亞血統(tǒng)的肺腺癌數(shù)據(jù)集（EAS）時(shí)，顯示TMB僅與TP53突變之間有關(guān)聯(lián)秕噪，與其他突變位點(diǎn)如PIK3CA并沒(méi)有關(guān)聯(lián)钳降，表明組織學(xué)類型和肺腺癌遺傳特征之間的聯(lián)系有限。后續(xù)分析基因表達(dá)及DNA甲基化時(shí)腌巾，確定了肺腺癌組織學(xué)類型并不是獨(dú)立的分子表型遂填，而是由表觀遺傳和轉(zhuǎn)錄重編程驅(qū)動(dòng)的從鱗狀向?qū)嶓w轉(zhuǎn)變的過(guò)程，并通過(guò)差異基因功能富集分析佐證了這一觀點(diǎn)澈蝙。

2吓坚、腫瘤內(nèi)分子組織學(xué)異質(zhì)性

對(duì)早期肺腺癌原發(fā)性樣本（CHUV隊(duì)列）進(jìn)行多區(qū)域取樣，通過(guò)全外顯子組測(cè)序碉克、RNA測(cè)序和DNA甲基化確定了肺腺癌突變主要是克隆性凌唬，與特定模式無(wú)關(guān)。對(duì)肺腺癌組織學(xué)類型的差異基因進(jìn)行分析漏麦，鱗狀癌高度表達(dá)組織發(fā)育和形態(tài)發(fā)生基因客税；腺泡癌過(guò)表達(dá)免疫浸潤(rùn)標(biāo)志物；實(shí)體癌富集細(xì)胞增殖和基質(zhì)金屬鈦（MMP）基因撕贞。其中鱗狀癌與實(shí)體癌相關(guān)基因均富含細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）成分但功能相反更耻，實(shí)體癌中ECM降解基因上調(diào)，如MMP捏膨、COL1A1秧均，這些蛋白改變細(xì)胞粘附性、促進(jìn)侵襲号涯；鱗狀癌ECM基因過(guò)表達(dá)目胡，介導(dǎo)細(xì)胞粘附性，如TNXB链快、FBLN5誉己。這些差異指出腫瘤內(nèi)在（分化、遷移域蜗、增殖）和腫瘤外在（免疫浸潤(rùn)）過(guò)程是肺腺癌組織學(xué)類型的關(guān)鍵決定因素巨双。

3噪猾、癌細(xì)胞可塑性是組織類型進(jìn)展的基礎(chǔ)

對(duì)3個(gè)肺腺癌樣本進(jìn)行單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分析，通過(guò)比對(duì)腫瘤與非腫瘤細(xì)胞的差異基因確定了鱗狀癌和實(shí)體癌的癌細(xì)胞標(biāo)志物筑累，并證實(shí)了細(xì)胞增殖（實(shí)體癌）和分化（鱗狀癌）基因的富集袱蜡。利用算法預(yù)測(cè)調(diào)節(jié)鱗狀癌與實(shí)體癌差異基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子（TRs），發(fā)現(xiàn)結(jié)果與TCGA隊(duì)列的結(jié)果高度一致慢宗。隨后作者結(jié)合腫瘤特異性標(biāo)記構(gòu)建從鱗狀癌到實(shí)體癌的量化特征打分L2S坪蚁，對(duì)TCGA和CHUV隊(duì)列打分，正常肺組織分?jǐn)?shù)最低婆廊、依次是鱗狀迅细、乳頭狀、腺泡狀淘邻，實(shí)體狀肺腺癌打分最高茵典。L2S分?jǐn)?shù)可將TCGA樣本按預(yù)后顯著不同的類別進(jìn)行分層，說(shuō)明L2S分?jǐn)?shù)在預(yù)后評(píng)估中較有價(jià)值宾舅。最后作者發(fā)現(xiàn)L2S分?jǐn)?shù)與微環(huán)境組成相關(guān)统阿，其中T細(xì)胞衰竭標(biāo)志物與L2S分?jǐn)?shù)相關(guān)性最高，這表明免疫逃避機(jī)制發(fā)生在實(shí)體癌樣本中筹我。

4扶平、肺腺癌組織學(xué)類型的腫瘤微環(huán)境

作者應(yīng)用多色免疫熒光法對(duì)腫瘤FFPE切片的增殖細(xì)胞（Ki-67）、B細(xì)胞（CD20）蔬蕊、T細(xì)胞（CD4结澄、CD8）和巨噬細(xì)胞（CD68）進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)實(shí)體瘤中Ki-67強(qiáng)度顯著高岸夯，免疫細(xì)胞標(biāo)志物隨組織類型進(jìn)展而增加麻献，但在腺泡狀瘤中最高，表明免疫浸潤(rùn)隨著組織類型進(jìn)展而增加猜扮。另外發(fā)現(xiàn)在實(shí)體狀組織區(qū)域勉吻，腫瘤周圍的免疫細(xì)胞密度高于腫瘤區(qū)域的核心，表明免疫細(xì)胞在空間上的立體分布與免疫排斥表型一致旅赢。

為了證實(shí)這一結(jié)論齿桃，作者進(jìn)行了DSP空間蛋白組學(xué)的分析，在5位病人的組織切片中煮盼，分別挑選了12個(gè)ROI（位于不同組織學(xué)類型樣本的核心或外圍）短纵，并對(duì)58種免疫和腫瘤相關(guān)蛋白進(jìn)行檢測(cè)分析。發(fā)現(xiàn)在實(shí)體瘤核心的ROI免疫浸潤(rùn)水平低僵控，且表達(dá)高水平的癌細(xì)胞特異性標(biāo)志物香到，如PanCK、EPCAM；而實(shí)體瘤邊緣的ROI免疫浸潤(rùn)水平高养渴，免疫細(xì)胞標(biāo)志物高表達(dá)，如免疫抑制調(diào)節(jié)T細(xì)胞（Treg）泛烙。再分別對(duì)實(shí)體瘤核心區(qū)和邊緣區(qū)ROI的免疫細(xì)胞（CD45）和腫瘤細(xì)胞（PanCK）進(jìn)行分析理卑，發(fā)現(xiàn)腫瘤邊緣的癌細(xì)胞實(shí)際表現(xiàn)出更高水平的增殖（Ki-67），而免疫細(xì)胞浸潤(rùn)的核心區(qū)明顯富集了免疫抑制效應(yīng)因子T-regs標(biāo)記物蔽氨∶赀耄總體而言，盡管所有實(shí)體瘤都表現(xiàn)出免疫排斥的特征鹉究，但殘留的免疫浸潤(rùn)與免疫抑制微環(huán)境相一致宇立，特別是與效應(yīng)因子T-regs的存在相關(guān)。