借助 DSP 空间多组学平台，在相同样本上圈选 9 个不同组织学 ROI 感兴趣区域（选取每个 ROI 内 PanCK 和 Vimentin 阳性表达部分），分析上皮细胞（PanCK+）和基质细胞（Vimentin+）的转录变化。通过降维分析、差异基因分析等手段，发现不同组织区域的上皮细胞与基质细胞基因表达有差异。

 

对不同区域转录组展开深入分析，筛选出多个在不同组织区域间表达差异显著的基因，推测这些基因可能是早期 CRC 的理想生物标志物。下一步通过 IHC 验证这些差异基因的表达变化是否与蛋白质丰度变化相符，以确认所选候选生物标志物（差异蛋白）可作为临床生物标志物。

   

（2）CRC 肿瘤发生过程中上皮细胞和基质细胞富集不同生物学过程
利用 Wiki Pathways database 进行富集分析，筛选出 7 个与不同程度恶性转化相关的通路簇（C1-C7）。上皮细胞以富集 C1、C2、C4 中的通路为主，涉及增殖、DNA 损伤修复及代谢等生物学过程；C3 中的通路在上下皮细胞与基质细胞中均富集，与肿瘤进展具有相关性；基质细胞主要富集 C5、C6、C7 中的通路，关联免疫抑制等恶性肿瘤发展生物学过程。说明肿瘤发生存在显著转录组改变，且有恶性肿瘤相关生物学过程，这些过程特异性富集于肿瘤上皮或基质细胞。

 

 

（3）结直肠癌进展过程中的免疫变化，与 CD47-SIRPα 轴信号上调有关
经富集分析筛选出大量免疫相关通路，接下来重点分析不同组织学区域间肿瘤（免疫）微环境的差异。利用免疫细胞反卷积算法计算各 ROI 内特定细胞亚群的相对丰度，结果表明从正常组织到癌组织，免疫细胞相对丰度呈下降趋势，成纤维细胞、内皮细胞和巨噬细胞的相对丰度则升高。为更全面表征免疫微环境，进一步实施 WikiPathways 通路富集分析与差异基因分析，发现恶性转化早期存在炎症反应，CRC 发生时先天免疫反应被激活；同时，CD276（B7-H3）和 SIRPA（SIRPα）在高级别增生区域与癌区域的基质中表达增加。

 

接下来借助 IHC 对差异基因 CD276、SIRPA 进行蛋白层面验证，结果显示从正常结直肠组织到癌组织，CD47 和 SIRPα 的表达呈逐步上升趋势，说明结直肠癌的发生发展与 CD47-SIRPα 轴信号上调有关。

 

（4）巨噬细胞亚型在从正常组织到癌症的进展过程发生转变
为更精准表征免疫微环境的改变，运用成像质谱流式（IMC）技术检测，发现从正常结直肠组织到癌组织，特定巨噬细胞群（CD68、CD163、HLA-DR、CD204）的相对丰度有显著变化。为明确巨噬细胞亚型，研究者采用前人已发表的单细胞数据集开展分析，结果显示从正常结肠组织到发育异常再到肿瘤转变过程中，髓系细胞浸润增多，巨噬细胞发生从促炎症性 HLA-DR+ CD204 + 亚型向 HLA-DR-CD204 + 免疫抑制亚型的转变。

 

3、结论