空間多組學(xué)助力還原邊界性卵巢癌建立侵襲的能力_abio生物試劑品牌網(wǎng)
題目:Spatial proteo-transcriptomic profiling reveals the molecular landscape of borderline ovarian tumors and their invasive progression
期刊:Cancer Cell
IF:44.5
DOI:10.1016/j.ccell.2025.06.007
研究背景
低級(jí)別漿液性卵巢癌(LGSC)是一類(lèi)起源于漿液性邊界性腫瘤(SBT)的惰性惡性腫瘤,臨床表現(xiàn)為生長(zhǎng)緩慢、轉(zhuǎn)移廣泛,但對(duì)傳統(tǒng)化療反應(yīng)差、預(yù)后差。盡管SBT與LGSC共享部分突變特征(如KRAS/BRAF/ERBB2),但兩者之間具體的轉(zhuǎn)化路徑和調(diào)控機(jī)制仍不清楚,尤其是SBT中部分具有微乳頭結(jié)構(gòu)的中間態(tài)病灶是否預(yù)示著更高風(fēng)險(xiǎn),以及浸潤(rùn)性LGSC如何在空間層面逐步建立侵襲能力。
本研究采用空間轉(zhuǎn)錄組平臺(tái)GeoMx DSP和空間蛋白組平臺(tái),系統(tǒng)地描繪了SBT向LGSC演化的空間分子圖譜,并聚焦于上皮細(xì)胞、腫瘤基質(zhì)及其交互的空間轉(zhuǎn)錄特征,重構(gòu)惡性腫瘤進(jìn)展過(guò)程中的關(guān)鍵通路及潛在靶點(diǎn),為轉(zhuǎn)化性治療策略提供了新的分子依據(jù)。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與技術(shù)手段
研究納入來(lái)自多位患者的代表性卵巢腫瘤樣本,覆蓋漿液性腫瘤演化過(guò)程中的關(guān)鍵階段,包括:
邊界性漿液性腫瘤(SBT):4位患者;
微乳頭型SBT(SBT-MP):4位患者,具有更高癌變風(fēng)險(xiǎn)的中間態(tài);
原發(fā)性低級(jí)別漿液性癌(LGSC-PT):3位患者;
轉(zhuǎn)移性LGSC(LGSC-Met):來(lái)自3位LGSC-PT患者的配對(duì)轉(zhuǎn)移灶,主要分布于網(wǎng)膜等遠(yuǎn)端區(qū)域。
所有樣本采用連續(xù)切片,在空間蛋白組平臺(tái)分析特定細(xì)胞類(lèi)型(上皮和 基質(zhì))的蛋白表達(dá)譜,以及在GeoMx DSP平臺(tái)上選取特征區(qū)域(ROI),分別對(duì)上皮區(qū)與基質(zhì)區(qū)進(jìn)行空間轉(zhuǎn)錄分析。通過(guò)對(duì)比不同病理階段和組織區(qū)域之間的表達(dá)差異,構(gòu)建空間演化軌跡,并識(shí)別關(guān)鍵通路與潛在靶點(diǎn)。
主要發(fā)現(xiàn)
1. 邊界性腫瘤向低級(jí)別漿液性癌的空間分子演化路徑
研究明確描繪了從SBT → 微乳頭型SBT(SBT-MP)→ LGSC → 轉(zhuǎn)移灶的一條空間演化路徑。特別是在SBT-MP階段,空間轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)顯示,MAPK通路、c-MET 以及ERF、SRC等促遷移信號(hào)顯著上調(diào),為后續(xù)惡性轉(zhuǎn)化奠定基礎(chǔ)。
空間表達(dá)模式顯示,從SBT到LGSC,腫瘤上皮區(qū)域逐步激活促增殖與促遷移基因簇,提示SBT-MP具有明確的“癌變中間體”特征。
邊界性腫瘤向LGSC演化的空間路徑
2. 癌細(xì)胞與基質(zhì)細(xì)胞協(xié)同進(jìn)化,形成跨區(qū)室的促遷移信號(hào)網(wǎng)絡(luò)
在LGSC進(jìn)展過(guò)程中,空間轉(zhuǎn)錄組揭示了腫瘤上皮細(xì)胞與基質(zhì)細(xì)胞間的動(dòng)態(tài)聯(lián)動(dòng)變化,形成協(xié)同的促遷移狀態(tài):上皮細(xì)胞出現(xiàn)類(lèi)神經(jīng)特征基因(如NOVA2、SNCG、SLIT2)的激活,提示其獲得類(lèi)似神經(jīng)遷移的功能;基質(zhì)區(qū)域顯著富集成纖維細(xì)胞活化相關(guān)基因(如NNMT、MMP14、SPARC),提示形成促癌CAF表型;上皮與基質(zhì)間形成互作配對(duì)(如FN1–整合素、MMP14–SDC1等),構(gòu)建促遷移信號(hào)軸,空間鄰接區(qū)域表達(dá)高度協(xié)同。
這一空間信號(hào)協(xié)作網(wǎng)絡(luò)說(shuō)明,LGSC并非癌細(xì)胞單獨(dú)演化的結(jié)果,而是腫瘤----基質(zhì)間長(zhǎng)期協(xié)同作用塑造的結(jié)果。
上皮細(xì)胞–基質(zhì)細(xì)胞協(xié)同構(gòu)建遷移信號(hào)網(wǎng)絡(luò)
3. 識(shí)別CDK4/6與FOLR1為可轉(zhuǎn)化治療靶點(diǎn),聯(lián)合治療顯著抑制LGSC進(jìn)展
結(jié)合空間表達(dá)趨勢(shì)與多組學(xué)整合分析,研究鎖定了兩個(gè)高表達(dá)的潛在治療靶點(diǎn):CDK6 與 FOLR1。在LGSC小鼠模型中,CDK4/6抑制劑 milciclib 與 FOLR1抗體偶聯(lián)藥物 mirvetuximab soravtansine 聯(lián)合使用,顯著抑制腫瘤體積、腹水及遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移。研究提供了具有臨床可轉(zhuǎn)化前景的靶向組合方案,尤其適用于當(dāng)前缺乏有效治療方案的LGSC患者。
CDK6與FOLR1聯(lián)合靶向治療驗(yàn)證
總結(jié)
本研究借助GeoMx DSP空間轉(zhuǎn)錄組平臺(tái)和空間蛋白檢測(cè)技術(shù),首次系統(tǒng)構(gòu)建了SBT向LGSC進(jìn)展的多階段空間圖譜。揭示了微乳頭結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)化過(guò)程中的生物學(xué)意義,發(fā)現(xiàn)腫瘤與基質(zhì)細(xì)胞通過(guò)空間協(xié)同演化形成促遷移信號(hào)軸,并識(shí)別出可被藥物靶向的關(guān)鍵分子,如NOVA2、NNMT、FOLR1等。研究不僅深化了對(duì)LGSC空間病理機(jī)制的理解,也為臨床上精準(zhǔn)識(shí)別高危SBT病灶與個(gè)性化治療提供了全新思路與空間分子依據(jù)。



