医疗科研新进展 | 菁易科研解读：时空多组学如何揭示早期胃癌关键转折点？

Spatiotemporal multi-omics analysis uncovers NAD-dependent immunosuppressive niche triggering early gastric cancer.

研究背景

胃癌是全球常见恶性肿瘤，早期胃癌（EGC）的发展涉及特定分子、细胞和微环境事件。为开发精确筛查工具和靶向干预措施，本研究利用AI模型整合EGC内镜黏膜下剥离（ESD）样本的空间多模态数据。

方法速览

1. 用10X Genomics Visium技术进行空间转录组学分析，构建疾病进展时空谱。
2. 对相邻区域细胞做单细胞RNA测序，识别细胞类型和功能。
3. 结合多组学数据，用AI模型stMVC进行多视图图学习。
4. 用CellChat软件和stKeep工具分析细胞间相互作用。
5. 建立胃癌前细胞系和类器官模型，在小鼠模型中评估靶向治疗效果。

主要发现

1. 识别PMC_P区域：在ESD样本中识别出关键转折点区域PMC_P，该区域有免疫抑制微环境特征，存在具干细胞特性的炎症性黏液细胞（PMC_2），其与成纤维细胞和巨噬细胞相互作用促进癌症发生。
2. PMC_2细胞特性：PMC_2细胞在PMC_P区域富集，表达多种基因，参与多条信号通路，在早期胃癌发生中起关键作用。
3. 细胞间相互作用：PMC_2细胞通过特定轴与成纤维细胞和巨噬细胞相互作用，放大致癌途径，揭示新信号轴。
4. 免疫抑制微环境：PMC_P区域有明显免疫抑制微环境特征，PD - L1上调有助于肿瘤细胞免疫逃逸。
5. 靶向治疗潜力：体外和体内实验验证，靶向AREG和NAMPT可阻断细胞间相互作用，延缓疾病进展，逆转免疫抑制微环境。

总结展望

本研究首次用空间多组学解析早期胃癌分子和细胞动态，揭示细胞间相互作用机制，验证靶向治疗策略潜力。但样本量有限，部分机制待深入，治疗效果需长期评估。