上海
【免费】第七届单细胞与空间组学论坛
近日，中国医学科学院肿瘤医院邢镨元/李峻岭/应建明团队在国际知名期刊《Signal Transduction and Targeted Therapy》（IF：81.2）发表了一项重要研究成果：通过整合数字空间分析、多重免疫荧光染色及临床数据，成功构建了肺腺癌器官特异性转移风险预测模型，为精准预测和干预肿瘤转移提供了全新策略。
研究流程图
核心发现：原发肿瘤已编码器官转移程序
远处转移是肺腺癌患者死亡的主要原因，且呈现出明显的器官趋向性——即特定类型的癌症倾向于转移到特定的器官。然而，如何从原发肿瘤的特征中预判未来的转移部位，一直是临床面临的重大挑战。
该研究纳入52例肺腺癌患者，收集了脑转移、肝转移、肾上腺转移及配对的原发肿瘤样本，利用数字空间分析技术对肿瘤细胞巢、免疫细胞区和基质区域进行了高分辨率分子表型分析。研究团队发现，基于原发肿瘤空间转录组特征的随机森林模型，能够以极高的准确率预测器官特异性转移风险：脑转移预测AUC值达0.974，肝转移达0.975，肾上腺转移达0.929，骨转移达0.907。
这一结果有力地支持了研究团队的核心假设：尽管转移是一个多步骤的级联过程，但器官特异性的转移程序已经编码在原发肿瘤的分子蓝图之中。
机制解析：揭示“种子与土壤”互作新机制
研究发现，不同器官转移具有截然不同的分子特征。在脑转移中，细胞死亡相关通路显著富集，肿瘤细胞表现出增强的应激抵抗能力和增殖能力；在肝转移中，组蛋白和核糖体蛋白基因广泛上调，提示转录抑制和肿瘤细胞休眠是肝脏成功定植的关键适应机制；在肾上腺转移中，免疫相关通路显著下调；而骨转移则可能源于更为广泛的生物学过程。
研究还识别出多个关键基因，如脑转移相关的FKBP1A、肝转移相关的MOCOS、肾上腺转移相关的IGKC和骨转移相关的PLPP1，这些基因有望成为临床预测转移风险的免疫组化标志物。
转移后生存预测：基质微环境成关键
除了转移风险预测，研究团队还构建了肺腺癌患者转移后的总生存期和无进展生存期预测模型。值得注意的是，影响预后的关键基因主要定位于基质区域，这进一步强调了肿瘤微环境，特别是基质成分，在驱动转移后疾病进展中的核心作用。
有趣的是，研究发现转移灶中M2巨噬细胞的浸润反而与更好的生存结局相关，这与传统认知中M2巨噬细胞主要起免疫抑制作用的观点相悖。研究者认为，这可能反映了在特定治疗背景下，部分M2样巨噬细胞参与了组织修复和重塑反应，间接影响了生存指标。
临床转化前景：两阶段预测框架
基于上述发现，研究团队提出了一套完整的临床管理框架：
第一阶段（初诊时风险分层） ：利用原发肿瘤标本生成四个器官特异性转移风险评分。高风险患者应接受更密集的监测，如脑转移高风险患者优先安排头颅磁共振检查，骨转移高风险患者早期启动骨改良药物等。
第二阶段（转移后治疗指导） ：一旦确诊转移，利用转移后生存预测模型评估患者对常规一线治疗的可能应答。对于预后高危患者，应考虑更积极的个体化治疗策略，包括临床试验入组或功能性精准医学检测。
此外，研究还定义了一个新的参数——HE指数，用于定量评估肿瘤微环境中非肿瘤细胞的浸润程度。结果显示，原发灶的HE指数与肾上腺转移风险正相关，而转移灶的HE指数与死亡风险和疾病进展风险负相关。
研究意义与未来展望
从独特的空间转录组学视角出发，该研究揭示了原发肺腺癌病灶的分子特征与器官特异性转移潜能的关系，而转移灶的分子和免疫特征则影响转移后生存。鉴定的高精度预测模型和关键分子特征，不仅加深了对“种子-土壤”互作时空动态的理解，也为未来的临床应用提供了有前景的生物标志物和治疗靶点。
https://www.nature.com/articles/s41392-026-02817-y
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