非小细胞肺癌（NSCLC）是全球癌症相关死亡的主要原因之一。免疫疗法，特别是针对NSCLC的免疫检查点抑制剂（ICI），其疗效与肿瘤微环境（TME）中细胞组成及其激活状态密切相关。肿瘤微环境（TME）中细胞组成的相互作用和激活状态是免疫治疗响应的关键因素。今天，跟大家分享一篇文献——《Multi-omic and spatial dissection of immunotherapy response groups in non-small cell lung cancer》。本研究采用多重免疫组化（mIHC）和数字空间分析（DSP）技术，旨在捕获ICI治疗的NSCLC患者队列中肿瘤和TME的靶向免疫蛋白质组和转录组。

研究目的

通过对NSCLC患者样本进行空间蛋白质组学和转录组学方法的分析，独立评估肿瘤和TME区域，以提供对ICI治疗响应的深入理解，并识别与治疗响应相关的生物标志物。

研究思路

研究方法

研究结果

1. IHC揭示免疫细胞相互作用与ICI治疗响应相关性

IHC技术评估非小细胞肺癌（NSCLC）患者队列中肿瘤和肿瘤微环境（TME）的免疫细胞浸润和特定蛋白的表达模式。

（1）通过mIHC，研究发现CD68+巨噬细胞与PD1+、FoxP3+细胞的相互作用在ICI难治性肿瘤中富集（p=0.012），表明这些免疫细胞间的相互作用可能与免疫治疗的响应性相关。

（2）此外，IHC还揭示了ICI治疗有响应的患者肿瘤区域内IL2受体α（CD25）表达水平较高，这与基质中IL2 mRNA的增加相对应（p=0.001），暗示了IL2信号通路在免疫治疗响应中的潜在作用。

图1 多光谱空间分析显示免疫检查点抑制剂

2. DSP分析揭示肿瘤微环境中的关键生物标志物

DSP技术在本研究中被用来独立测量肿瘤和基质区域中的转录组和蛋白质组标记物。

（1）研究结果表明，在响应ICI治疗的患者中，肿瘤区域的IL-2受体α（CD25）上调（p=0.028），并且与患者基质中IL-2 mRNA水平增加相关（p=0.001），这表明IL-2及其受体在免疫治疗响应中可能扮演重要角色。

（2）DSP还揭示了在ICI响应患者中，肿瘤表达的CD44减少，而其在基质的配体SPP1表达增加（p=0.008），这可能指示了肿瘤细胞与基质之间的相互作用对免疫治疗响应的影响。

（3）此外，DSP分析显示，CTLA4和IDO1在ICI难治性患者中与较差的总生存期（OS）相关，而促凋亡标记物BAD与较好的预后相关。

这些结果为理解NSCLC免疫治疗响应提供了宝贵的空间多组学数据，并揭示了可能的新治疗靶点和预后生物标志物。DSP技术的应用为研究者提供了在单张组织切片上同时分析多种蛋白和RNA表达的能力，极大地增强了对肿瘤微环境复杂性的理解。

图2 DSP技术揭示响应ICI治疗中蛋白和mRNA差异表达特征

图3 用CODEX多重免疫荧光法检测肿瘤CD44表达的验证

本研究利用多重免疫组织化学（mIHC）和数字空间转录组学（DSP）技术深入分析了非小细胞肺癌患者的肿瘤微环境，发现CD68+巨噬细胞与PD1+、FoxP3+细胞的相互作用在ICI难治性肿瘤中富集，且ICI响应患者中IL2信号通路活化。DSP技术进一步揭示了与免疫治疗响应相关的多个生物标志物，为未来的治疗策略提供了潜在靶点。通过对不同组学数据的综合分析，更准确地预测患者的免疫治疗反应，为临床决策提供有力支持。

乐备实是国内专注于提供高质量蛋白检测以及组学分析服务的实验服务专家，自2018年成立以来，乐备实不断寻求突破，公司的服务技术平台已扩展到单细胞测序、空间多组学、流式检测、超敏电化学发光、Luminex多因子检测、蛋白芯片、抗体芯片、PCR Array、ELISA、Elispot、多色免疫组化等30多个，建立起了一套涵盖基因、蛋白、细胞以及组织水平实验的完整检测体系。

我们可提供从样本运输、储存管理、样本制备、样本检测到检测数据分析的全流程服务。凭借严格的实验室管理流程、标准化实验室操作、原始数据储存体系以及实验项目管理系统，已经为超过3000家客户单位提供服务，年检测样本超过100万，受到了广大客户的信任与支持。