全がん種の空間解析で12種のがんに共通する13の腫瘍微小環境ニッチを特定

全がん種を対象とした研究により、12種のがんに共通する56の局所細胞プログラムと13の空間ニッチが特定された。複数のニッチは予後や免疫療法応答と関連し、マクロファージの空間分布は臨床転帰を予測する有望な指標である可能性が示された。

研究チームは、中国科学院・上海栄養健康研究所のLI Hong教授の主導の下、全がん種に共通する空間ニッチを特定し、その分子的特徴と臨床的意義を解析した。研究成果は4月17日、Cell Reports Medicineに掲載された。腫瘍微小環境(tumor microenvironmentTME)は、腫瘍形成、進行、浸潤、転移において重要な役割を果たすが、サンプル数の限界と計算上の課題のため、全がん種にわたるTMEの構造的構成と組織化原理は依然として十分には解明されていない。

研究者らは、異なるスケールで56の局所細胞プログラム13の空間ニッチを定義した。これらは、12種のがんに共通する、基本的な空間構造単位を表す。機序の面では、ニッチ関連のリガンド-受容体相互作用と、細胞種特異的な差次的発現が、ニッチの組織化に関連していた。

臨床的には、複数のニッチが患者予後および免疫療法への応答と有意に関連していた。Macrophagesは、その空間分布に関連して、腫瘍促進作用と抗腫瘍作用の両方において二面的な役割を果たしていた。

本研究は、複雑な腫瘍生態系を支配する細胞間コミュニケーションと構造的影響について、より深い知見を提供する。また、マクロファージの空間分布が臨床転帰の有望なバイオマーカーとなる可能性も示している。

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References

  1. Pan-cancer Spatial Analysis Decodes Tumor Microenvironment Architecture · english.cas.cn
  2. Sustained nitric oxide production by engineered E. coli remodels the tumor ... - Nature · nature.com
  3. Developing virtual physiology of human tumor tissue for malignancy assessment - Nature · nature.com