媲美张泽民！脑转移瘤泛癌图谱，值得关注！

脑转移瘤是晚期实体瘤患者死亡的主要原因之一，约30%的患者会发生脑转移，尤其常见于肺癌、乳腺癌、黑色素瘤等癌种。尽管手术、放疗、免疫及靶向治疗等手段不断进步，脑转移患者的预后仍然普遍较差，生存期短。当前，对脑转移生物学机制的理解仍不充分，尤其缺乏跨癌种、高分辨率的肿瘤微环境系统性研究，这严重制约了有效治疗策略的开发。

2025年4月，北京大学生物医学前沿创新中心白凡教授、中山大学附属第一医院张弩教授等团队在Cancer Cell期刊上发表题为Pan-cancer human brain metastases atlas at single-cell resolution的研究论文。本文创新性地从跨癌种生态适应角度，系统揭示了脑转移在恶性细胞程序与免疫微环境上的共性规律，超越传统上按癌种来源分类的范式。

https://biopic.pku.edu.cn/zxpi/510943.htm

首先，为了研究驱动不同癌症脑转移的共有细胞内在机制，作者通过对大规模单细胞转录组数据进行无监督机器学习分析，发现恶性细胞普遍获得了一个保守的“神经样”元程序（MP9）。该程序不仅帮助肿瘤细胞适应大脑特殊微环境，其部分特征在原发瘤中即已存在，提示一个具备脑定植潜能的细胞亚群在转移前就已形成。此发现揭示了脑转移的核心适应性规律，并鉴定出如PLCG2等跨癌种的潜在治疗靶点。

在此基础上，为系统解析肿瘤微环境的免疫调控并建立临床适用的分型框架，作者进一步开展研究。他们通过细胞互作分析发现NECTIN2-TIGIT是一个广泛存在的免疫检查点轴。之后作者进一步对肿瘤微环境中所有细胞组分进行聚类分析，发现脑转移可划分为五种明确生态型：荒漠型（D型）以肿瘤细胞为主导；淋巴富集型（L型）富含T/NK/B细胞；髓系富集型（M型）以髓系免疫细胞为主；基质富集型（S型）富含成纤维细胞和周细胞；平衡型（B型）各组分相对均衡。重要的是，这些生态型与特定癌症类型、分子特征及临床预后显著相关，如EGFR突变肺癌多呈M型而三阴性乳腺癌多为D型。因此，这一分类体系成功构建连接微观细胞特征与宏观临床表现的桥梁，为实施精准治疗提供关键依据。

本研究通过构建首个泛癌种脑转移单细胞图谱，系统揭示跨癌种的共性规律：恶性细胞通过获得保守的神经样元程序适应大脑微环境；同时肿瘤生态系统可划分为五种具有明确临床关联的生态型。该发现突破传统器官分类范式，为开发广谱治疗策略和实现精准分型诊疗提供了全新理论基础。

白凡教授团队研究方向：研究方向一：单细胞基因测序技术应用于癌症病人外周血循环肿瘤细胞研究，深入探索癌症转移的分子生物学机制及通过循环肿瘤细胞测序进行无创癌症诊断、预后判断、疗效评价的临床方法。研究方向二：大样本基因测序研究癌症发生、转移机制。针对明确的临床问题，采用基因测序手段研究中国人群高发癌症的基因突变特征，发掘引起癌症表型转化、转移的关键驱动事件。研究方向三：综合使用基因测序、荧光成像手段研究细菌行为、致病性，抗生素杀菌原理和细菌抗药、耐药的分子机制。