文獻(xiàn)解讀：mIHC多色病理助力肺腺癌進(jìn)展中的分子特征和細(xì)胞可塑性研究
肺腺癌（LUAD）是發(fā)病率最高、致死率最高的惡性腫瘤之一，其顯著特征是組織學(xué)異質(zhì)性及細(xì)胞和分子異質(zhì)性。在一個瘤塊中往往同時存在多種組織學(xué)亞型。其中一些亞型（微乳頭狀瘤、實性瘤和復(fù)合腺瘤）具有高度侵襲性，而另一些亞型（貼壁狀瘤）則生長緩慢。雖然LUAD廣泛的遺傳和表觀遺傳異質(zhì)性已被證實，但在 LUAD 進(jìn)展過程中促進(jìn)組織學(xué)亞型轉(zhuǎn)變的分子特征和生物相互作用仍難以捉摸，而這一點在很大程度上尚未得到探索。
北京大學(xué)腫瘤醫(yī)院詹啟敏院士和吳楠教授課題組于2023年9月17日在Cell Discovery（IF：33.5）上發(fā)表了題為“Spatial transcriptomics delineates molecular features and cellular plasticity in lung adenocarcinoma progression”的研究論文。該研究通過佰諾全景mIHC多色病理分析技術(shù)聯(lián)合空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析了空間細(xì)胞組成、細(xì)胞信號異質(zhì)性、去分化狀態(tài)和免疫景觀，闡明了驅(qū)動癌癥亞型進(jìn)展的TME和分子特征。
該研究首先基于空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)揭示了 LUAD 腫瘤內(nèi)的異質(zhì)性，并發(fā)現(xiàn)巨噬細(xì)胞是LUAD 中數(shù)量最多的細(xì)胞類型，占所有細(xì)胞的 13.39%。其中巨噬細(xì)胞的表型異質(zhì)性是LUAD 的關(guān)鍵特征，而腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（TAMs）在 S 型中高表達(dá)，血管再生巨噬細(xì)胞主要分布侵襲性 LUAD 亞型（PA, MP 和 S）中，PA 和 S 中不存在吞噬相關(guān)巨噬細(xì)胞。
為了解去分化過程與腫瘤進(jìn)展相關(guān)，利用Monocle2 和 CytoTRACE 擬時序分析發(fā)現(xiàn) PA、MP 等亞型則有較低的分化程度，詳細(xì)剖析了LUAD 亞型特異的去分化異質(zhì)性。并為進(jìn)一步說明各 LUAD 亞型 TME 的免疫特征，特別是 M2-like 巨噬細(xì)胞的關(guān)鍵作用，塑造了 LUAD 不同的組織學(xué)亞型，并促進(jìn)了腫瘤進(jìn)展。
而為了更進(jìn)一步驗證巨噬細(xì)胞亞群在不同組織學(xué)亞型中的空間分布情況，該研究采用mIHC多色病理分析（Panel:PanCK、CD68、IRF8、CD163、CD206）發(fā)現(xiàn)M1-like巨噬細(xì)胞的共定位反映了組織原位的巨噬細(xì)胞極化。腫瘤細(xì)胞在侵襲性亞型中有較高的密度分布，并在 S 型中最高，部分巨噬細(xì)胞亞群也呈類似的密度分布趨勢。其中CD206特異性巨噬細(xì)胞可能在腫瘤進(jìn)展過程中以空間依賴的方式促進(jìn)腫瘤血管化。依據(jù)這些分析結(jié)果表明，不同的巨噬細(xì)胞亞群，對腫瘤進(jìn)展過程中的多組織學(xué)亞型的形成，具有不可或缺的作用。
綜合全文，該研究結(jié)果描述了亞型進(jìn)展過程中的動態(tài)生物學(xué)過程和去分化狀態(tài)�？臻g分辨分子圖譜為腫瘤進(jìn)展過程中癌細(xì)胞和TME的位置背景提供了詳細(xì)而無偏見的圖譜，使人們能夠直接研究亞型進(jìn)展過程中細(xì)胞去分化狀態(tài)的分子特征和異質(zhì)性，從而為治療方案提供潛在的新見解。
小貼士
mIHC全景病理分析是新一代的病理檢測技術(shù)（NGP，Next Generation Pathology），它結(jié)合了多重?zé)晒饷庖呓M化、數(shù)字病理掃描、智能定量病理分析，將病理分析的精度提升到單細(xì)胞水平。其中，mIHC多重?zé)晒饷庖呓M化染色是過程中最重要的關(guān)鍵標(biāo)記技術(shù)，又被成為多色免疫熒光（多色熒光檢測），目前使用最多的是基于TSA技術(shù)（酪胺信號放大機制）實現(xiàn)的，其具有檢測方案成熟、操作靈活、應(yīng)用廣泛的技術(shù)特點，對于基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化研究具有重要意義。
參考文獻(xiàn)：
Nan Wu., Qimin Zhan., Yan Wang. et al.Spatial transcriptomics delineates molecular features and cellular plasticity in lung adenocarcinoma progression.Cell Discovery. 2023 Sep 19;9(1):96.
北京大學(xué)腫瘤醫(yī)院詹啟敏院士和吳楠教授課題組于2023年9月17日在Cell Discovery（IF：33.5）上發(fā)表了題為“Spatial transcriptomics delineates molecular features and cellular plasticity in lung adenocarcinoma progression”的研究論文。該研究通過佰諾全景mIHC多色病理分析技術(shù)聯(lián)合空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析了空間細(xì)胞組成、細(xì)胞信號異質(zhì)性、去分化狀態(tài)和免疫景觀，闡明了驅(qū)動癌癥亞型進(jìn)展的TME和分子特征。
該研究首先基于空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)揭示了 LUAD 腫瘤內(nèi)的異質(zhì)性，并發(fā)現(xiàn)巨噬細(xì)胞是LUAD 中數(shù)量最多的細(xì)胞類型，占所有細(xì)胞的 13.39%。其中巨噬細(xì)胞的表型異質(zhì)性是LUAD 的關(guān)鍵特征，而腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（TAMs）在 S 型中高表達(dá)，血管再生巨噬細(xì)胞主要分布侵襲性 LUAD 亞型（PA, MP 和 S）中，PA 和 S 中不存在吞噬相關(guān)巨噬細(xì)胞。
為了解去分化過程與腫瘤進(jìn)展相關(guān)，利用Monocle2 和 CytoTRACE 擬時序分析發(fā)現(xiàn) PA、MP 等亞型則有較低的分化程度，詳細(xì)剖析了LUAD 亞型特異的去分化異質(zhì)性。并為進(jìn)一步說明各 LUAD 亞型 TME 的免疫特征，特別是 M2-like 巨噬細(xì)胞的關(guān)鍵作用，塑造了 LUAD 不同的組織學(xué)亞型，并促進(jìn)了腫瘤進(jìn)展。
而為了更進(jìn)一步驗證巨噬細(xì)胞亞群在不同組織學(xué)亞型中的空間分布情況，該研究采用mIHC多色病理分析（Panel:PanCK、CD68、IRF8、CD163、CD206）發(fā)現(xiàn)M1-like巨噬細(xì)胞的共定位反映了組織原位的巨噬細(xì)胞極化。腫瘤細(xì)胞在侵襲性亞型中有較高的密度分布，并在 S 型中最高，部分巨噬細(xì)胞亞群也呈類似的密度分布趨勢。其中CD206特異性巨噬細(xì)胞可能在腫瘤進(jìn)展過程中以空間依賴的方式促進(jìn)腫瘤血管化。依據(jù)這些分析結(jié)果表明，不同的巨噬細(xì)胞亞群，對腫瘤進(jìn)展過程中的多組織學(xué)亞型的形成，具有不可或缺的作用。
綜合全文，該研究結(jié)果描述了亞型進(jìn)展過程中的動態(tài)生物學(xué)過程和去分化狀態(tài)�？臻g分辨分子圖譜為腫瘤進(jìn)展過程中癌細(xì)胞和TME的位置背景提供了詳細(xì)而無偏見的圖譜，使人們能夠直接研究亞型進(jìn)展過程中細(xì)胞去分化狀態(tài)的分子特征和異質(zhì)性，從而為治療方案提供潛在的新見解。
小貼士
mIHC全景病理分析是新一代的病理檢測技術(shù)（NGP，Next Generation Pathology），它結(jié)合了多重?zé)晒饷庖呓M化、數(shù)字病理掃描、智能定量病理分析，將病理分析的精度提升到單細(xì)胞水平。其中，mIHC多重?zé)晒饷庖呓M化染色是過程中最重要的關(guān)鍵標(biāo)記技術(shù)，又被成為多色免疫熒光（多色熒光檢測），目前使用最多的是基于TSA技術(shù)（酪胺信號放大機制）實現(xiàn)的，其具有檢測方案成熟、操作靈活、應(yīng)用廣泛的技術(shù)特點，對于基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化研究具有重要意義。
參考文獻(xiàn)：
Nan Wu., Qimin Zhan., Yan Wang. et al.Spatial transcriptomics delineates molecular features and cellular plasticity in lung adenocarcinoma progression.Cell Discovery. 2023 Sep 19;9(1):96.
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