编者按：空间多组学技术正在变革生物医学研究，以高分辨率揭示组织内的基因表达模式。本研究采用多种空间转录组技术平台，深入分析肺腺癌中的肿瘤细胞与微环境的相互作用，涵盖从早期病变到侵袭性癌症的各个阶段。通过这些技术，研究不仅发现了早期免疫反应的存在，还揭示了肿瘤进展中的关键变化，为精准医疗提供了宝贵的数据。尊龙凯时所倡导的空间多组学技术将为肺癌研究开辟新的篇章。

研究背景
非小细胞肺癌（NSCLC）是肺癌中最常见的类型，其中肺腺癌（LUAD）尤为普遍。肿瘤微环境（TME）复杂多样，影响肿瘤的发生、发展及治疗反应。借助空间转录组学和单细胞测序技术，研究人员能够高分辨率解析肿瘤内部及周围组织的基因表达模式。本研究利用空间多组学技术，探讨不同突变特征的LUAD病例中肿瘤细胞与微环境的互动，评估肿瘤细胞与周围细胞的关系，并通过单细胞水平验证分析揭示TME特征。此外，研究团队调查了早期LUAD及肿瘤进展早期阶段的TME状态，解析免疫细胞在早期肿瘤微环境中的行为及其对肿瘤细胞命运的影响。这些发现为理解早期癌症发展机制提供了新的视角，并为早期诊断和个性化治疗策略奠定了基础。

研究结果
1. 研究设计概述
为了系统理解肺癌微环境（TME）的复杂性和多样性，研究团队采用空间转录组学技术和单细胞分辨率分析。通过整合Visium空间转录组数据与Xenium原位基因表达分析，研究人员旨在揭示肿瘤细胞与微环境之间的相互作用机制，重点关注早期肺腺癌（如AISs和MIAs）及侵袭性腺癌（IA）中的TME变化，探索肿瘤进展的不同阶段特征。

2. 空间表达模式与微环境多样性
为深入理解不同类型肺癌中肿瘤细胞的空间分布及其与微环境的相互作用，研究团队分析了LUAD No2和LUAD No3的空间表达模式。结果显示，LUAD No2展现出显著的空间异质性，特别是在肿瘤细胞与基质细胞、免疫细胞之间的互动方面。这些基因表达特征揭示了其独特的生物学行为。而LUAD No3则显示出多样化的微环境状态，包含不同类型的免疫细胞和成纤维细胞，解释了为何某些EGFR突变型肺癌对治疗反应各异，并为个性化医疗策略提供了理论依据。

3. 侵袭性腺癌（IA）病例的跨病例评分
研究团队利用PAGE分析等方法，将选定基因的空间表达模式转换为活性评分，对多个IA病例进行了系统性比较。这种方法使得研究团队能够一致性地比较不同标本间特定状态区域的宽度，从而识别出恶性特征与CAF谱型的正相关以及侵袭特征与免疫细胞的负相关，为理解IA病例中肿瘤细胞与微环境的关系提供了新的视角。

4. TME在单细胞水平上的验证分析
为确认上述发现并在单细胞水平进一步解析TME特征，研究团队使用Xenium技术对多个标本进行了原位基因表达分析。通过单细胞分辨率的数据，研究者不仅证实了之前的发现，还有助于揭示肿瘤细胞内部的新特征。此外，CCL22阳性和IDO1表达的细胞表明，即使在免疫抑制环境中，某些CD8+ T细胞仍保持细胞毒性活性，突显了单细胞分析在揭示肿瘤微环境复杂性方面的重要价值。

5. 早期肺腺癌中的TME演变及免疫细胞互动
研究进一步探讨了极早期的肺腺癌（如AISs和MIAs）及肿瘤进展早期阶段的TME状态变化。尽管早期肿瘤通常表现为“分化良好”，但免疫细胞区域并未显著减少，表明免疫反应已在早期发生。这一发现为早期diagnostic和干预提供了理论支持。通过对早期肿瘤微环境中免疫细胞行为的解析，研究团队发现炎症淋巴细胞和巨噬细胞在“可能恶性”区域更为活跃，强调了早期TME状态对肿瘤进展的重要影响。

主要结论
本研究提供了来自30名非侵袭性和侵袭性肺癌腺癌患者的高分辨率空间转录组图谱。结合空间转录组测序和原位RNA谱型分析，研究者对每个病例进行了详细检查。基于多样化谱型及后续的计算分析，肿瘤细胞表型的显著变化通常伴随着免疫细胞特征的变化，揭示了肿瘤细胞如何通过与微环境互作而发展。这些发现不仅为生物医疗领域提供了新的研究路径，也为尊龙凯时在该领域的品牌建设和影响力提升提供了支持。