大家好，欢迎观看《时空日报》第348期。本期介绍的时空/细胞组学相关研究文章共计2篇。以下是应用时空云平台STOmics Cloud的Genpilot模块生成的文章概要，并辅以人工审核，供了解参考。
scRNA-seq揭示了肺腺癌磨玻璃结节和部分实性结节侵袭性和转移过程中的免疫微环境生态位转变
Single-cell RNA sequencing reveals immune microenvironment niche transitions during the invasive and metastatic processes of ground-glass nodules and part-solid nodules in lung adenocarcinoma
Mol Cancer; IF: 27.700; DOI: 10.1186/s12943-024-02177-7
内容概要：
① 在影像学层面，肺腺癌（LUAD）所呈现的磨玻璃结节（GGN）与部分实性结节（PSN）在临床特征、生物学属性及预后方面展现出显著的差异性。此研究的核心目标是深入探索不同影像学类型的LUAD的异质性，以及那些影响肿瘤演进的关键因素。
② 研究者对来自八个GGN-LUAD病例和七个PSN-LUAD病例的肿瘤组织进行了scRNA-seq，这些病例涵盖了微浸润腺癌（MIA）、浸润性腺癌（IAC）以及转移性肺癌（MLC）的不同疾病阶段。同时，还对四个病例的邻近正常组织进行了分析。利用免疫组织化学、多重免疫荧光技术，并结合外部scRNA-seq数据，验证了特征性基因的表达情况，以及CXCL9+肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）和TREM2+TAMs的分布特征。此外，采用基因编辑、类器官培养及原位移植技术构建了LUAD小鼠模型，并通过组织病理学检查、RNA测序及Western blotting等综合性分析手段，对关键信号通路进行了验证。
③ 在GGN-LUAD与PSN-LUAD的侵袭与转移进程中，肿瘤微环境（TME）展现出了多样化的细胞构成。尤为值得注意的是，CXCL9+与TREM2+TAMs的富集程度发生了显著变化。研究显示，相较于PSN-LUAD，GGN-LUAD展现出了更为强烈的免疫反应，特别是在侵袭阶段（MIA至IAC），CXCL9+TAMs与CD8+组织驻留记忆T细胞之间的相互作用显著增强。而PSN-LUAD在MLC阶段则表现出TREM2+TAMs与肿瘤细胞间更为紧密的相互作用。此外，研究还发现，TREM2+TAMs在不同阶段会分化为TREM2+/SPP1+和TREM2+/SPP1-两种亚型，这进一步推动了肿瘤的进展。研究还指出，在GGN-LUAD与PSN-LUAD的转分化过程中，IFN-γ能够激活STAT1信号通路，从而调控CXCL9+TAMs的活化，并通过MHC I类抗原呈递进一步招募CD8+Trm细胞并激活T细胞。动物实验进一步证实了IFN-γ/STAT1通路在LUAD发生与发展中的关键作用。
④此研究成果为通过调节CXCL9+TAMs与TREM2+TAMs的相对比例及功能状态，以维持TME内的动态平衡并提升免疫治疗效果提供了潜在的治疗策略。
具有磨玻璃结节（GGN）和部分实性结节（PSN）的肺腺癌（LUAD）患者，其肿瘤及邻近组织的影像学特征表现为细胞状景观
疾病研究：CXCL9;肺腺癌;肺结节;SPP1;scRNA-seq;TREM2;肿瘤微环境;肿瘤相关巨噬细胞; Ren YF, Ma Q, Zeng X, et al.; Hospital of Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, Chengdu, 610072, Sichuan Province, China.
对胃癌肿瘤微环境进行空间解析揭示了CCL2+成纤维细胞与STAT3激活的巨噬细胞之间的免疫抑制性相互作用
Spatial dissection of tumour microenvironments in gastric cancers reveals the immunosuppressive crosstalk between CCL2+ fibroblasts and STAT3-activated macrophages
Gut; IF: 23.000; DOI: 10.1136/gutjnl-2024-332901
内容概要：
① 对肿瘤微环境（TME）进行空间分辨、小生境层面的深入分析，能够为研究者提供关于胃癌（GC）中细胞间相互作用及其功能效应的宝贵洞见。
② 该研究旨在将胃癌生态系统的空间架构转化为一个功能性的细胞交互景观，该景观涵盖了恶性细胞、间质细胞以及免疫细胞之间的相互作用。
③ 研究者使用空间转录组学技术，对九份原发性胃癌样本进行了检测，旨在勾勒出胃癌组织结构中恶性细胞、间质细胞和免疫细胞的转录特征及其动态变化，同时聚焦于这些细胞间的交流互动及其在肿瘤微环境中产生的功能影响。
④ 通过对胃癌空间转录组的细致分析，研究者们发现其展现出显著的细胞异质性，并可被划分为六个不同的区域间隔。具体而言，富含成纤维细胞的肿瘤微环境对恶性细胞产生了上皮-间质转化的上调作用，同时增强了肿瘤微环境细胞中的免疫抑制反应。细胞类型特异性的转录动态进一步揭示，恶性细胞和内皮细胞对肿瘤微环境细胞的增殖具有促进作用，而成纤维细胞和免疫细胞则分别与促癌免疫和抗癌免疫相关联。配体-受体分析则显示，表达CCL2的成纤维细胞通过激活JAK-STAT3信号通路，以及诱导肿瘤浸润巨噬细胞中的炎症反应，从而推动了肿瘤的进展。值得注意的是，CCL2+成纤维细胞与STAT3活化的巨噬细胞在空间上呈现共定位，且它们的共同高表达与不良预后紧密相关。研究者们通过实验验证，CCL2+成纤维细胞能够招募髓系细胞，并刺激被招募的巨噬细胞中STAT3的激活。此外，在同基因小鼠模型中，研究者们也验证了CCL2+成纤维细胞在构建免疫抑制性肿瘤微环境中的作用。
⑤ 胃癌的空间转录组学研究揭示了多种细胞类型间复杂的功能性交流，其中，CCL2+成纤维细胞与STAT3活化的巨噬细胞之间的相互作用，在构建具有潜在临床意义的免疫抑制性胃癌肿瘤微环境中扮演了关键角色。
三种胃癌（GC）亚型的分类
疾病研究：胃癌, 空间转录组, 肿瘤微环境（TME），细胞异质性，髓系细胞， snRNA-seq; Lee SH, Lee D, Choi J, et al.; Department of Hospital Pathology, Seoul St. Mary's Hostpital, Collage of Medicine, The Catholic University of Korea, Seoul, The Republic of Korea.
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审校 | 赵芳
题图 | 彭卫
排版 | 小飞鱼
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