在肢端黑色素瘤(AM)中铅祸，從原位(AMis)進展到侵襲性AM (iAM)導(dǎo)致生存率顯著降低。但目前AMis向iAM的演化過程尚不清楚员辩，免疫微環(huán)境在這一過程中發(fā)揮的作用也不明確频轿。
近期，北京大學(xué)第一醫(yī)院的張寧鸵赫、李航及北京大學(xué)-云南白藥國際醫(yī)學(xué)研究中心薛瑞棟團隊合作在Cancer Cell在線發(fā)表題為“Integrative molecular and spatial analysis reveals evolutionary dynamics and tumor-immune interplay of in situ and invasive acral melanoma”的研究論文，對肢端型黑色素瘤進行了多組學(xué)分析（基因組躏升、全轉(zhuǎn)錄組辩棒、單細胞測序、空間蛋白組CODEX膨疏、空間轉(zhuǎn)錄組）一睁，解析了從AMis進展到iAM的克隆演化規(guī)律，建立了AM的分子分型佃却，揭示了APOE+/CD163+巨噬細胞的空間富集狀態(tài)者吁，進一步通過實驗證實該巨噬細胞亞群可通過IGF1-IGF1R互作促進腫瘤發(fā)生上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化，最終鑒定出附屬器受累和驅(qū)動突變可預(yù)測AMis的侵襲潛能饲帅，而APOE和CD163則可用于預(yù)測iAM的預(yù)后砚偶，為肢端型黑色素瘤的早期診斷和臨床診療提供了重要依據(jù)。
入組樣本
研究對象包括 147 例 AM 患者洒闸，包括 56 例 AMis 和 91 例 iAM。
研究思路詳解
早期AM的演化過程可分為兩個階段：（1）垂直侵襲均芽，即AMis穿破基底膜進入真皮成為iAM丘逸；（2）局部擴張，即iAM在真皮中的局部增殖掀宋。研究結(jié)果表明深纲，在垂直侵襲階段，AMis在演化早期獲得驅(qū)動突變并迅速穿過基底膜劲妙，以單克隆播散到真皮中湃鹊。在局部擴張階段，不同患者中存在兩種不同的擴張模式：（1）克隆擴張镣奋，即腫瘤細胞保持單一克隆結(jié)構(gòu)進行均質(zhì)擴張币呵；（2）亞克隆分化，即腫瘤細胞在增殖過程中獲得亞克隆侨颈，導(dǎo)致腫瘤異質(zhì)性升高余赢。
研究人員將所有樣本分為三個亞型并鑒定出一個預(yù)后最差的iAM亞型（C3）芯义。值得注意的是，這一分子分型是與腫瘤分期（T分期妻柒、AJCC分期）相互獨立的預(yù)后因素扛拨，說明該分子分型反映了腫瘤的內(nèi)在惡性特征，進一步為AM的早期診斷和精準(zhǔn)診療提供了依據(jù)举塔。與非C3腫瘤相比绑警，C3腫瘤主要經(jīng)亞克隆分化而來，高表達EMT特征央渣，且其免疫微環(huán)境中顯著富集APOE+/CD163+巨噬細胞计盒。
空間組學(xué)主要應(yīng)用于APOE +/CD163 + 腫瘤相關(guān)巨噬細胞（TAM）與 EMT 腫瘤細胞在蛋白水平的相互作用分析。CODEX通過 22個蛋白marker在組織原位標(biāo)記一下細胞和結(jié)構(gòu)痹屹。表皮以泛細胞角蛋白(pan-CK)和上皮鈣粘蛋白(E-cadherin)標(biāo)記章郁；腫瘤細胞以Melan-A的陽性表達鑒定。標(biāo)記腫瘤區(qū)域中的免疫細胞浸潤志衍，包括 CD4 + T 細胞(CD3e 和 CD4) 暖庄，CD8 + T 細胞(CD3e 和 CD8) ，B 細胞(CD20) 楼肪，巨噬細胞(CD68)和樹突狀細胞(CD11c)培廓。在鄰近正常區(qū)域，汗腺以 pan-CK 表達和導(dǎo)管結(jié)構(gòu)為特征春叫。直接接觸小汗腺的腫瘤細胞可以清楚地識別肩钠，在小汗腺中有腫瘤細胞被定義為涉及附屬結(jié)構(gòu)（adnexal involvement）。
進一步探討 CD163 和 APOE 表達對 AM 患者的預(yù)后價值暂殖，在 RNA 和蛋白水平上評估APOE 和 CD163 表達與 TAM 的相關(guān)性价匠。APOE + CD163 + 巨噬細胞患者的5年 PFS ?為54.7% ，遠低于沒有 APOE + CD163 + 巨噬細胞的患者呛每。在獨立的驗證隊列中踩窖，APOE 和 CD163 的雙陽性染色與 AM 患者的 PFS 縮短和 OS 顯著相關(guān)。這些結(jié)果表明 APOE 和 CD163 染色可以作為 AM 患者的潛在預(yù)后生物標(biāo)志物晨横。
總結(jié)
這項研究通過基因組洋腮、轉(zhuǎn)錄組、單細胞測序手形、空間蛋白組CODEX啥供、空間轉(zhuǎn)錄組等多組學(xué)技術(shù)的聯(lián)合使用，對肢端黑色素瘤的分子特征和演化進行了探索库糠，發(fā)現(xiàn)侵襲驅(qū)動因子和克隆演化動力學(xué)模型伙狐，揭示了三種分子亞型，并將 APOE + CD163 + 巨噬細胞鑒定為 AM 的預(yù)后生物標(biāo)志物。功能實驗進一步證實鳞骤，APOE + CD163 + 巨噬細胞可通過 IGF1-IGF1R 相互作用促進腫瘤細胞的上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化窒百。研究中構(gòu)建的多組學(xué)聯(lián)用研究方案可快速遷移到其他腫瘤研究中，探索新的生物標(biāo)志物豫尽、腫瘤發(fā)生發(fā)展機制篙梢。
封面設(shè)計
以葡萄藤根代表黑色素瘤AMis（水平生長期），在畫面外向下攀爬代表AMis穿破基底膜進入到真皮美旧，成為iAM（垂直生長期）渤滞，離根源最近的iAM形態(tài)和色澤上更接近單克隆種子腫瘤細胞，隨著藤蔓的攀援榴嗅，出現(xiàn)不同程度的黑色成熟的葡萄（亞克隆多樣化及惡性增加）妄呕，鳥兒象征被招募的巨噬細胞并促進其播散轉(zhuǎn)移。
【參考文獻】Liu H, Gao J, Feng M, et al. Integrative molecular and spatial analysis reveals evolutionary dynamics and tumor-immune interplay of in situ and invasive acral melanoma. Cancer Cell. 2024 May.
