免疫细胞群体在结直肠癌肿瘤微环境中的特征化研究

研究概述

尊龙凯时的研究团队利用10xVisiumHD平台，深入分析了来自人结直肠癌（CRC）及其相邻正常黏膜组织（NAT）的FFPE样本。此外，通过Xenium和VisiumCytAssist（V2）技术对VisiumHD的结果进行了验证。结果表明，与早期的VisiumV2版本相比，更高分辨率的VisiumHD技术在聚类、基因表达以及结肠组织形态特征的对比中表现出了显著的优势。

本研究首次通过单细胞与空间转录组相结合的分析方法，生成了一个全面的单细胞空间图谱，以表征肿瘤微环境（TME）中多样的免疫细胞类型，特别是在肿瘤边缘区域。研究发现，有两类促肿瘤巨噬细胞亚群在肿瘤区内显著富集，其基因表达谱和空间分布均存在明显差异。此外，研究团队还运用Xenium原位基因表达分析技术探索了克隆扩增的T细胞群体的微环境，识别出第三种与抗肿瘤反应相关的巨噬细胞亚群。

总之，本研究为CRC肿瘤微环境的细胞组成提供了详尽的图谱，同时识别了在表型和空间分布上存在显著差异的免疫细胞群体。对于推动相关领域的研究，具有重要的学术价值。

VisiumHD技术结果分析

在研究过程中，研究团队同时使用10xVisiumHD与VisiumCytAssist空间转录组技术对NAT（n=2）和CRC（n=1）样本进行了相同测序深度的检测。结果显示，与早期的V2版本相比，VisiumHD技术在无监督聚类后识别到了更多的聚类群，这些群与原组织的形态学特征匹配良好。研究团队还量化了典型标记物的丰度，从而验证了VisiumHD的空间定位准确性。

在验证VisiumHD数据空间定位的准确性后，团队结合单细胞与VisiumHD数据，通过解卷积方法获得了不同细胞类型的空间分布信息。结果揭示，在结直肠癌肿瘤区域内，癌相关成纤维细胞（CAF）和巨噬细胞的数量显著增加。

基于上述发现，研究者进一步对肿瘤区域内巨噬细胞marker显著表达的spot点周围8微米区域进行了无监督聚类分析，识别出在基因表达谱和空间定位上具有明显异质性的M2样亚群，分别被定为SPP1+和SELENOP+巨噬细胞。对这两类巨噬细胞的通路富集分析显示其与促肿瘤活性相关，这表明这两喻巨噬细胞亚群可能在肿瘤发展中发挥了重要作用。

结论

本研究采用的VisiumHD技术较早期版本在灵敏度和分辨率上实现了显著提升，提供了更为精确与全面的空间定位分析。这项研究不仅提供了CRC肿瘤微环境的全景单细胞空间图谱，还确认了SPP1+和SELENOP+巨噬细胞在促肿瘤过程中的关键作用，为未来的CRC研究开辟了新的视角。