復旦大學生命學院曹志偉教授與復旦附屬腫瘤醫(yī)院陳海泉教授等，系統(tǒng)性構建了小細胞肺癌的空間單細胞圖譜，創(chuàng)新算法ColonyMap進一步揭示了腫瘤內(nèi)部的高度分子異質性，并發(fā)現(xiàn)了與免疫療效及患者預后密切相關的新型亞組織結構。（Cancer Cell. 2025, 43: 519.）

該研究基于165例經(jīng)手術切除的小細胞肺癌組織樣本隊列，研究者運用35-plex空間單細胞蛋白組（CODEX）及轉錄組（CosMx SMI）測序技術，解析超過683萬個上皮細胞及249萬個間質細胞，全面繪制小細胞肺癌腫瘤分子分型及免疫微環(huán)境空間圖譜。

據(jù)悉，這是目前最大的小細胞肺癌空間組學研究，隊列包含10年隨訪數(shù)據(jù)。該隊列為探索小細胞肺癌的細胞空間位置、細胞互作、鄰域結構及抗腫瘤免疫細胞互作提供了關鍵數(shù)據(jù)資源。

研究者進而從細胞互作生態(tài)學視角創(chuàng)新地開發(fā)了ColonyMap算法。集落（colony）指同種生物在空間中聚集生活，通過信息交換協(xié)調集體行動，共享資源，增強個體的適應性和逆境抵抗力。研究者開發(fā)的ColonyMap算法可識別相同細胞類型組成的空間集落結構，并識別集落之間的互作。這一算法可成功識別腫瘤、血管和三級淋巴結構等。

研究者利用ColonyMap在小細胞肺癌中發(fā)現(xiàn)了巨噬細胞、CD8+ T細胞及NKT細胞集落組成的新型亞組織結構（稱為MT²）。其富集程度與更好的生存預后顯著相關，且不受整體免疫浸潤影響。進一步通過CosMx技術，研究者發(fā)現(xiàn)MT²內(nèi)部的巨噬細胞呈現(xiàn)抗原呈遞功能增強及T細胞激活特征，而T細胞耗竭狀態(tài)更低，提示MT²結構可能有抗腫瘤免疫功能。

利用獨立免疫隊列，研究者發(fā)現(xiàn)由M1-like巨噬細胞所組成的MT²豐度可有效預測小細胞肺癌免疫治療療效。通過多色免疫熒光技術結合計算判別MT²豐度具備臨床潛在應用價值。目前基于該成果設計的前瞻性臨床試驗已在開展中。

該研究不僅構建了新的空間組學數(shù)據(jù)分析框架，更為后續(xù)基于新型生物標志物的小細胞肺癌精準治療策略提供了關鍵理論依據(jù)與數(shù)據(jù)資源。 （編譯 王悅寧）