空间转录组学揭示早期复发浆液性癌干扰素通路富集
Spatial transcriptomics reveals interferon pathway enrichment in early relapsing serous carcinoma
空间转录组学分析9例高级别浆液性癌(HGSC)患者匹配的治疗前附件与大网膜样本,发现短无铂间期(PFI)肿瘤在两个部位均呈干扰素应答信号驱动的炎症表型。补体基因C3及干扰素相关基因IFI27、BST2与短PFI在两部位持续相关;在两个公共卵巢癌队列中,C3高表达与较短无铂生存期显著关联,被提名作为候选预后生物标志物与潜在治疗靶点。
高级别浆液性癌(HGSC)的瘤间与瘤内异质性严重,可靠的预后标志物与疗效预测始终难以确立。基因组层面,基于117例HGSC低深度全基因组测序推导、并在527例独立病例中验证的拷贝数特征,已可在诊断时预测总生存与铂类耐药复发概率[2],但这类检测不保留空间信息。空间转录组学此前已在前列腺癌中解析近6750个组织区域的成分构成与异质性[3],在HER2阳性乳腺癌中刻画出与T细胞、巨噬细胞亚群共定位区域重叠的I型干扰素反应[1],在胶质母细胞瘤中则证明空间细胞架构与预后相关[4];HGSC领域2022年也出现了针对完整组织的空间转录组学研究[5]。悬而未决的问题是:临床活检可来自附件、网膜或腹膜转移灶,不同部位提供的分子信息是否一致、能否支撑治疗决策,并无答案。
本研究用空间转录组学描绘了9例HGSC患者配对的、未经治疗的附件与网膜肿瘤样本,患者按铂类无治疗间期(PFI)分层。通路富集分析显示短PFI与中长PFI肿瘤之间存在多处差异,且大多数不依赖取材部位:短PFI患者的肿瘤上皮呈现由干扰素应答信号增强驱动的炎症表型,效应性干扰素刺激基因在两个部位均有表达;中长PFI肿瘤则富集增殖与细胞周期调控程序。差异表达与拷贝数分析锁定三个在附件与网膜部位均与短PFI一致相关的基因——补体基因C3及干扰素相关基因IFI27与BST2,并经RNA原位杂交在组织水平验证。一个拷贝数定义亚克隆的病例分析提示,该表型可作为单个肿瘤内独立的亚克隆群体出现。在两个公开卵巢癌队列的结局分析中,高C3表达与更短的铂类无治疗生存显著相关。
由此,补体与干扰素信号被同时指向未经治疗即早期复发的HGSC,且这一关联在两种取材部位间基本一致,为“不同部位活检是否等效”的临床疑问提供了部分答案,并把C3提名为候选预后标志物与潜在治疗靶点。HGSC中这一干扰素相关的空间表型与乳腺癌空间数据里观察到的干扰素反应程序[1]相互呼应;IFI27与短PFI的关联,也与2021年基于基因芯片筛选提出的IFI27可作为卵巢癌铂类耐药候选标志物的结论方向一致[6];而相对于以bulk测序在诊断时预测耐药复发的拷贝数特征[2],本研究进一步显示相关表型可源自单个肿瘤内的特定亚克隆群体。
当然,结论建立在9例患者的样本量和单一病例的亚克隆分析之上,且仅覆盖治疗前组织;干扰素—补体信号究竟是早期复发的原因还是伴随现象,C3能否真正转化为可用的治疗靶点,仍需更大队列与功能研究来回答。
- 1.Spatial deconvolution of HER2-positive breast cancer delineates tumor-associated cell type interactions · Nat Commun 2021
- 2.Copy number signatures and mutational processes in ovarian carcinoma · Nat Genet 2018
- 3.Spatial maps of prostate cancer transcriptomes reveal an unexplored landscape of heterogeneity · Nat Commun 2018
- 4.Spatial cellular architecture predicts prognosis in glioblastoma · Nat Commun 2023
- 5.Spatially Resolved Transcriptomics of High-Grade Serous ... · digitalcommons.library.tmc.edu 2026
- 6.Prediction of Key Candidate Genes for Platinum Resistance in ... · pmc.ncbi.nlm.nih.gov 2026
来源:bioRxiv Cancer Biology · biorxiv.org