Spatiotemporal multi-omics analysis uncovers NAD-dependent immunosuppressive niche triggering early gastric cancer.
研究背景
胃癌是常见恶性肿瘤,早期胃癌(EGC)发展涉及特定分子、细胞和微环境事件。为开发筛查工具和干预措施,本研究利用AI整合多模态数据,探索疾病进展机制。
方法速览
- 空间转录组学分析:用10X Genomics Visium技术分析ESD样本,构建时空谱。
- 单细胞RNA测序:对相邻细胞测序,识别细胞类型和功能。
- 多组学数据分析:结合多数据,用AI模型stMVC解析动态过程。
- 细胞间相互作用分析:用CellChat和stKeep工具分析。
- 体外和体内实验:建细胞系、类器官和小鼠模型验证治疗效果。
主要发现
- 识别PMC_P区域:该区域在正常与肿瘤组织间,有免疫抑制微环境特征,存在PMC_2细胞,其与成纤维细胞、巨噬细胞相互作用促癌发生。
- PMC_2细胞特性:在PMC_P区域富集,表达多种基因,参与多条致癌信号通路。
- 细胞间相互作用:PMC_2细胞通过特定轴与成纤维细胞、巨噬细胞相互作用,放大致癌途径。
- 免疫抑制微环境:PMC_P区域PD - L1上调,助肿瘤细胞免疫逃逸。
- 靶向治疗价值:体外和体内实验显示,靶向AREG和NAMPT可阻断细胞相互作用,延缓疾病进展,逆转免疫抑制。
总结展望
本研究用空间多组学解析早期胃癌关键转折点和细胞相互作用机制,验证靶向治疗策略潜力。但样本量小,机制待深入,治疗长期效果需研究。此研究为早期胃癌防治提供新方向。