胃癌在全球范围内的发病率和死亡率一直居高不下。由于其明显的异质性和复杂的肿瘤微环境,传统的治疗方法往往难以取得理想的效果。因此,科研人员亟需探索更为有效的治疗策略和早期诊断方法,以应对这一挑战。
空间多组学技术可以在保持组织空间结构完整的情况下,对基因、蛋白质及其他多种生物分子进行深入分析。而单细胞测序技术则能够解析单个细胞的基因表达谱,揭示细胞异质性以及不同细胞亚群的功能差异及对药物的敏感性。将这两种技术结合使用,可以实现更加全面的肿瘤微环境细胞相互作用分析。
案例一:空间加单细胞技术揭示胃癌组织异质性
文献名称:Spatially resolved multi-omics highlight cell-specific metabolic remodeling and interactions in gastric cancer
期刊:Nature Communications
影响因子:17.7
发表时间:2023年
实验方法:收集7例术前未接受放化疗的男性胃癌患者的癌组织,构建人胃癌SGC7901细胞裸鼠异种移植瘤模型。在癌细胞移植后的第7、13、21天处死小鼠以获取肿瘤组织。通过空间代谢组学、空间脂质组学及空间转录组学技术分析组织样本。
研究结果:整合分析显示,胃癌组织中存在显著的代谢异质性。精氨酸、脯氨酸及脂质代谢通路在胃癌中经历了重编程,并且在肿瘤界面区域观察到了免疫代谢重编程现象。这为肿瘤分子机制提供了新的视角,助力癌症治疗策略的制定,指向潜在的靶点。
案例二:单细胞图谱揭示胃癌细胞特征
文献名称:Single-cell atlas of lineage states, tumor microenvironment, and subtype-specific expression programs in gastric cancer
期刊:Cancer Discovery
影响因子:38.2
发表时间:2022年
实验方法:选取31名不同临床分期和组织学亚型患者样本,执行包含20万个细胞的单细胞测序(scRNA-seq)。利用数字空间蛋白组分析技术验证FFPE样本特定细胞区域的蛋白空间表达谱。
研究结果:确定了34种不同细胞谱系状态,发现浆细胞比例增加是弥漫型肿瘤的新特征,同时特定癌症相关成纤维细胞亚群的INHBA和FAP的共表达被证实为临床不良预后的重要预测因子。这项研究有助于理解胃癌的细胞异质性和发病机制。
案例三:空间技术助力胃癌病情分层
文献名称:Stroma-associated reactive invasion front areas (SARIFA) - a new prognostic biomarker in gastric cancer related to tumor-promoting adipocytes
期刊:Journal of Pathology
影响因子:9.883
发表时间:2022年
实验方法:纳入胃癌TMA样本,包括A组160例和B组320例,分为SARIFA阳性和阴性两种亚型。应用DSP空间转录组技术研究差异基因的表达情况,并通过免疫组化验证蛋白质表达水平。
研究结果:SARIFA阳性肿瘤与晚期分期和远处转移相关,成为独立负预后因素。不同亚型的差异基因有COL15A1、FABP2、FABP4和FGB等,其中特定高表达基因在SARIFA阳性肿瘤浸润区表现显著。这为精准治疗及临床决策提供重要信息。
案例四:单细胞分析揭示免疫治疗反应机制
文献名称:Acta2 expression predicts survival and is associated with response to immune checkpoint inhibitors in gastric cancer
期刊:Clinical Cancer Research
影响因子:8.9
发表时间:2023年
实验方法:收集567例患者的临床信息,依据32个特征基因分组,通过bulk RNA-seq对Acta2表达层级进行分析。进一步对接受免疫检查点抑制剂(ICI)治疗的患者进行数字空间分析。
研究结果:Acta2的表达水平与患者生存期密切相关;此外,Acta2低表达患者的免疫治疗响应性更强。最近的研究表明,肿瘤Acta2表达水平是胃癌患者生存期的重要预后指标,为个性化治疗提供了新的思路。
通过上述案例,我们可以看到结合尊龙凯时的生物医疗研究的空间多组学技术和单细胞分析,正在推动胃癌的早期诊断和治疗策略的发展。这种创新的方法结合了生物医学的前沿技术,为患者带来了新的希望和可能的治疗选择。