發(fā)表期刊：Cancer Discovery
影響因子：33.3
發(fā)表時(shí)間：2026年4月17日
研究疾病：乳腺癌（導(dǎo)管原位癌DCIS 向浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌 IDC 轉(zhuǎn)變）、前列腺癌（高級(jí)別前列腺上皮內(nèi)瘤變 HGPIN 向 Gleason Pattern 3 轉(zhuǎn)變）
樣本類型：乳腺腫瘤組織、前列腺腫瘤組織（FFPE塊、OCT包埋組織、新鮮組織）
樣本數(shù)量：51 例患者（21例乳腺癌和30例前列腺癌）、319 份組織切片 / 組織塊（2D 切片 + 3D 塊）
樣本分組：癌癥類型分組與病變階段分組
應(yīng)用技術(shù)：Xenium、CosMx、Visium、Visium HD、CODEX、FLSM等
◎ 文章速覽
1.?乳腺癌和前列腺癌均為激素驅(qū)動(dòng)型腺癌，具有相似的侵襲演進(jìn)過(guò)程；研究利用光片顯微鏡在完整腫瘤組織中識(shí)別出癌前病變與侵襲區(qū)域之間的過(guò)渡連接區(qū)；
2.?研究建立了多模態(tài)連續(xù)切片實(shí)驗(yàn)流程，整合三維體積重建與空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)，從319份空間檢測(cè)數(shù)據(jù)中揭示了定義癌前?侵襲轉(zhuǎn)變的基因表達(dá)特征與新的結(jié)構(gòu)規(guī)律；
3.?在乳腺癌中，MGP和PLAT的表達(dá)缺失與侵襲性轉(zhuǎn)變顯著相關(guān)，功能實(shí)驗(yàn)證實(shí)敲低這兩個(gè)基因可促進(jìn)腫瘤發(fā)生；在前列腺癌中，GDF15、ALDH1A3、ANPEP和FASN隨侵襲進(jìn)展顯著上調(diào)，敲低這些基因可抑制PC?3細(xì)胞的增殖與遷移；
4.?在非三陰性乳腺癌的侵襲轉(zhuǎn)變過(guò)程中，兩類腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（SPP1?、MS4A6A?）呈現(xiàn)空間特異性富集，提示免疫微環(huán)境是驅(qū)動(dòng)侵襲的重要因素。
研究背景
乳腺癌和前列腺癌分別是女性與男性中最常見(jiàn)的侵襲性癌癥。盡管二者起源于不同器官，但在發(fā)生、進(jìn)展及核心生物學(xué)機(jī)制上具有高度相似性：均依賴類固醇激素調(diào)控生長(zhǎng)，因此擁有相似的激素靶向治療策略；共享BRCA1/2等遺傳易感機(jī)制；組織形態(tài)上均為腺泡結(jié)構(gòu)，由內(nèi)層腔上皮細(xì)胞與外層基底細(xì)胞構(gòu)成；癌變路徑也高度相似，癌前病變分別為導(dǎo)管原位癌（DCIS）和高級(jí)別前列腺上皮內(nèi)瘤變（HGPIN），此時(shí)基底細(xì)胞層保持完整；而在向惡性腫瘤轉(zhuǎn)變的過(guò)程中，基底細(xì)胞層破裂，腫瘤細(xì)胞向周圍組織浸潤(rùn)擴(kuò)散。
然而，由于傳統(tǒng)2D單一組學(xué)方法無(wú)法完整呈現(xiàn)腫瘤三維拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及腫瘤?微環(huán)境的原位相互作用，這類惡性轉(zhuǎn)變的空間與分子動(dòng)態(tài)機(jī)制仍不明確。本研究開發(fā)了結(jié)合原位3D成像與連續(xù)切片3D重建的一體化研究策略，利用5種空間組學(xué)平臺(tái)（Xenium、CosMx、Visium、Visium HD、CODEX）結(jié)合H&E染色，構(gòu)建多模態(tài)3D連續(xù)切片分析體系，系統(tǒng)解析乳腺與前列腺腫瘤的惡性轉(zhuǎn)變機(jī)制。
研究思路
研究結(jié)論
本研究通過(guò)多模態(tài)3D空間組學(xué)技術(shù)，系統(tǒng)解析了乳腺癌DCIS→IDC及前列腺癌HGPIN→GP3的癌前?癌轉(zhuǎn)變機(jī)制。研究團(tuán)隊(duì)對(duì)51例病例開展319次空間檢測(cè)，結(jié)合光片顯微鏡與5種空間組學(xué)平臺(tái)，首次在三維空間中精確定位侵襲過(guò)渡區(qū)域，揭示在2D切片中看似分離的病灶，在3D空間中高度互聯(lián)。
研究鑒定出兩類互補(bǔ)的分子調(diào)控模式：乳腺癌以抑癌基因缺失驅(qū)動(dòng)侵襲，DCIS 高表達(dá)MGP、PLAT等維持基底膜完整性的基因，敲低后顯著促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖與遷移；前列腺癌以促癌基因上調(diào)驅(qū)動(dòng)進(jìn)展，侵襲區(qū)域GDF15、ALDH1A3、ANPEP、FASN表達(dá)顯著升高，敲低后可明顯抑制惡性表型。兩種癌種共享 FASN、EPHA6等代謝與細(xì)胞通訊相關(guān)基因，且均受激素信號(hào)調(diào)控。
腫瘤微環(huán)境分析顯示，在非三陰性乳腺癌中，SPP1?巨噬細(xì)胞富集于侵襲前沿，MS4A6A?巨噬細(xì)胞定位于癌前區(qū)域；MFAP5?、ASPN?癌相關(guān)成纖維細(xì)胞圍繞侵襲區(qū)域聚集，促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)重塑。本研究建立了一套3D空間組學(xué)分析框架，為腫瘤早期干預(yù)提供了MGP、PLAT、GDF15等潛在靶點(diǎn)，深化了對(duì)腺體來(lái)源腫瘤惡性轉(zhuǎn)變共性規(guī)律的認(rèn)識(shí)。
研究意義
本研究首次建立多模態(tài)3D連續(xù)切片空間組學(xué)研究框架，實(shí)現(xiàn)對(duì)乳腺與前列腺癌前癌轉(zhuǎn)變的精確定位與分子解析，突破了傳統(tǒng)2D分析的局限。研究不僅鑒定出兩種高發(fā)癌癥中驅(qū)動(dòng)侵襲轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵基因（MGP、PLAT、GDF15、ALDH1A3等），并通過(guò)功能實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其因果作用，為早期干預(yù)提供了新的治療靶點(diǎn)。此外，研究揭示了腫瘤微環(huán)境（尤其是SPP1?/MS4A6A?巨噬細(xì)胞與 MFAP5?/ASPN?成纖維細(xì)胞）在惡性轉(zhuǎn)變中的空間特異性作用，強(qiáng)調(diào)上皮微環(huán)境協(xié)同互作在腫瘤進(jìn)展中的重要性。該方法學(xué)框架可推廣至其他癌癥的空間機(jī)制研究，為解析腫瘤異質(zhì)性、優(yōu)化早期診斷策略、開發(fā)精準(zhǔn)治療手段提供了重要基礎(chǔ)。
原文鏈接：
https://doi.org/10.1158/2159-8290.cd-26-0012
本文原文鏈接：
