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肝细胞癌（HCC）是最常见的原发性肝癌类型，其死亡率的增加已使之成为一个全球性的健康难题。虽然早期患者可以通过手术切除肿瘤，但大约50%的患者最终需要接受全身治疗。近年来，免疫疗法进展迅速，其中阿替利珠单抗联合贝伐珠单抗已被确立为晚期HCC的一线治疗方案。然而，总体反应率仍然低于50%，这意味着许多晚期HCC患者未能从现有的治疗方法中获益。而对HCC肿瘤及其微环境异质性缺乏充分认识可能是导致这一现象的主要原因之一。
过去几年中，高通量技术极大地推动了我们对肿瘤微环境异质性的理解。虽然空间转录组学（ST）和单细胞RNA测序（scRNA-seq）的综合分析有助于理解各种细胞类型之间的空间关系，但由于现有ST方法分辨率低、缺乏蛋白质分布信息以及样本量有限，难以精确解析负责肿瘤时间重塑的细胞间相互作用及其跨肿瘤样本的空间特征。
在2024年9月26日，王红阳和陈磊团队在《Nature Cancer》在线发表了题为“Spatial Single-cell Protein Landscape reveals vimentin+ macrophages as immune suppressive in the microenvironment of hepatocellular carcinoma”的研究论文。该研究绘制了HCC单细胞空间蛋白图谱，详细解析了HCC肿瘤间空间异质性，并建立了与预后相关的HCC空间分型（Spatial Pattern）。团队通过整合多组学数据和体外实验，揭示了Vimentin高表达的巨噬细胞与调节性T细胞（Treg）的空间互作能够促进HCC的恶性进展。
研究人员利用CODEX技术，对401名HCC患者的肿瘤样本进行了36种抗体染色，获得了4,347,731个细胞的高分辨率数据，定义了72个细胞表型以及40个细胞邻域关系，并对其中97个样本进行了全外显子测序（WES），77个样本进行了转录组测序。通过对这些细胞邻域进行非监督聚类分析，研究人员进一步定义了三种主要的微环境空间构成模式，使用这分类法可以更为准确地预测患者的预后。
最终，研究人员通过结合体外实验，明确了Vimentin+巨噬细胞与Treg的空间互作在促进肝癌进展中的作用及其潜在机制，并发现这种空间互作的程度与患者的免疫治疗反应性显著正相关。
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