北京协和医院赵玉沛院士团队利用Tissue Cytometry多组学验证技术构建胰腺癌的NETs异质

胰腺导管腺癌（PDAC）是导致与癌症相关的死亡的主要因素，仅有10%的患者在诊断后的五年内存活。在不到20%的患者中，原发性手术切除是可行的，而大多数患者表现为晚期、不可切除的疾病。PDAC肿瘤微环境呈现出复杂的异质性，其中中性粒细胞成为先天免疫细胞群体中的主要成分。

在现代肿瘤学研究中，精准分型的重要性日益凸显，它为个体化治疗提供了科学依据。多组学技术的应用，如基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学的综合分析，已成为揭示肿瘤异质性和指导精准治疗的关键手段。这些技术能够在分子水平上揭示肿瘤的复杂性，从而帮助医生更好地理解肿瘤的生物行为，预测治疗反应，并为患者制定更加个性化的治疗方案。

北京协和医院赵玉沛院士团队在Precision oncology发表题为“Multiomics integration reveals NETosis heterogeneity and TLR2 as a prognostic biomarker in pancreatic cancer”的文章。

通过单细胞测序、空间转录组和多组学方法，我们包括了已发表的数据和我们的临床患者队列，阐明了中性粒细胞外陷阱（NETs）形成的内在异质性，并揭示了NETs与免疫抑制之间的相关性。同时，本文构建了一个多组学预后模型，表明表达下调的NETs可能导致患者不良预后。本文还确认了TLR2作为一个强有力的预后因子，低TLR2表达的患者具有更有效的T细胞和总体生存延长6个月。靶向TLR2可能是逆转免疫抑制、控制肿瘤进展以改善预后的有希望的策略。

实验部分

本文作者通过多组学技术，构建了一个针对胰腺导管腺癌患者的预后模型，发现NET表达下调的患者可能会有不利的预后。这种发现对于临床决策具有重要意义，因为它可能帮助医生识别出需要更积极治疗的高风险患者群体。

在作者使用的多组学技术中，Tissue Cytometry多色免疫荧光定量分析技术作为一种强大的多层级原位空间分析工具，能够在单细胞水平上对组织样本进行深入分析。这项技术利用多色标记，可以同时检测多个抗原，从而提供关于细胞类型、状态和细胞间相互作用的详细信息。作者通过计算巨噬细胞与NET阴性及阳性中性粒细胞的距离关系，发现巨噬细胞与NET阴性的中性粒细胞之间的相互作用显著活跃，表明这些细胞在肿瘤微环境中扮演着重要的角色。

此外，转录组学的证据进一步验证了这些观察结果，增加了发现的可信度。转录组学分析可以揭示细胞在基因表达层面的变化，这些变化可能与细胞功能和细胞间相互作用的变化相对应。因此，结合Tissue Cytometry和转录组学的数据，研究人员可以获得关于肿瘤生物学的更全面的理解。

鉴于免疫抑制部分是由肿瘤微环境（TME）的重塑引起的，我们进一步研究了中性粒细胞外囊泡（NET）亚型与巨噬细胞之间的相互作用的异质性。与NET阳性亚型相比，巨噬细胞与NET阴性中性粒细胞之间的相互作用明显活跃。

为了提供更多中性粒细胞与巨噬细胞之间相互作用的证据，本文在胰腺导管腺癌（PDAC）组织中应用了免疫荧光染色，并确定了NET阳性中性粒细胞/NET阴性中性粒细胞与巨噬细胞之间的距离（Figure 1a、b）。该距离被标示并计算，以统计距离CD68+巨噬细胞20um和40um内的中性粒细胞（Figure 1b、c）。结果证实，巨噬细胞周围的NET阴性中性粒细胞数量大于NET阳性中性粒细胞（Figure1d）与转录组数据的结果一致。

Figure 1 TME的异质性，包括中性粒细胞与巨噬细胞的相互作用和中性粒细胞诱导的T细胞耗竭。

a : PDAC肿瘤组织中的CD66b(红色，中性粒细胞标记)、CD68(紫色，巨噬细胞标记)、LC3b(淡蓝色，自噬标记)、MPO(绿色，网状增殖标记)和DAPI(蓝色，细胞核标记)多色荧光图像。

b : StrataQuest软件通过CD68染色识别肿瘤组织中的巨噬细胞。量化距巨噬细胞不同距离的中性粒细胞数：0~20μm(深绿色区域)，20~40μm(棕色区)。

c ：StrataQuest软件量化中性粒细胞与巨噬细胞的位置关系。

d: 巨噬细胞在20μm和20~40μm区域的中性粒细胞。