高倍数字空间分析技术发现了一种由催乳素诱导的蛋白质mRNA，该mRNA与激素受体阳性/人表皮生长因子受体2阴性的晚期乳腺癌患者对依维莫司和来曲唑治疗的反应及生存率相关

Everolimus联合来曲唑治疗HR+/HER2-晚期乳腺癌时，数字空间转录组分析显示PIP mRNA在PANCK+和CD45-/PANCK-区域显著升高与耐药性及短期无进展生存期相关，提示其作为空间分辨预测生物标志物的潜力。

　　
本研究聚焦于HR+/HER2?晚期乳腺癌（ABC）患者对everolimus（EVE）联合内分泌治疗的响应差异，通过数字空间转录组学（DSP）技术解析肿瘤微环境（TME）的分子特征与临床预后的关联。研究基于MIRACLEⅡ期临床试验数据，纳入21例患者 pretreatment肿瘤样本，结合免疫细胞浸润分析及多组学整合，揭示了空间异质性在预测治疗抵抗中的潜在价值。

### 研究背景与核心问题
HR+/HER2?乳腺癌占乳腺癌病例的60%，虽对内分泌治疗敏感，但约27.3%患者对EVE出现快速耐药。现有研究多关注基因突变（如PIK3CA）或全身性生物标志物，却忽视了TME的动态重构。本研究创新性地采用DSP技术，在肿瘤、免疫细胞（CD45+）及基质（CD45?/PANCK?）三个独立空间维度并行分析18,000+基因表达，旨在发现空间特异性生物标志物。

### 关键发现与机制解析
1. **免疫微环境的空间异质性**
- **基质区（CD45?/PANCK?）**：EVE敏感组纤维母细胞占比显著高于耐药组（64.1% vs. 44.2%，p=0.043），提示基质重塑可能促进抗性。而耐药组CD45+区中性粒细胞浸润量增加3倍（17.9% vs. 8.8%，p=0.03），可能通过释放促炎因子抑制T细胞功能。
- **肿瘤区（PANCK+）**：敏感组纤维母细胞占比达82.4%，耐药组仅5.3%（p=0.011），显示EVE可能通过抑制基质-肿瘤互作增强疗效。值得注意的是，耐药组浆细胞浸润量是敏感组的5倍（5.9% vs. 0%，p=0.024），提示异常免疫应答可能抵消EVE的抑癌效应。

2. **PIP基因的空间表达特征**
Prolactin-induced protein（PIP）作为核心生物标志物，在耐药组呈现多维度高表达：
- **肿瘤区（PANCK+）**：耐药组PIP表达量达敏感组的11.2倍（log2FC=5.1，p<0.0001）
- **基质区（CD45?/PANCK?）**：高表达与微环境纤维化（KEGG富集p<0.0001）及PI3K/Akt通路激活（DEGs占比19/34）直接相关
- **免疫细胞区（CD45+）**：虽未达统计学差异（p=0.096），但中介效应分析显示PIP通过调控Th17细胞分化（GO BP p<0.0001）影响疗效

3. **临床转化价值验证**
PIP表达水平与PFS显著负相关：
- PANCK+区：高表达组中位PFS仅2.5个月（95%CI:1.2-3.8），敏感组达20.6个月（p<0.0001）
- 基质区：高表达组PFS缩短至3.5个月（p=0.01），且与PI3K/Akt信号通路活性呈正相关（r=0.73，p=0.002）
- 多因素回归显示PIP表达与 visceral-only转移（OR=2.8，95%CI:1.3-6.2）、高病理分级（OR=3.1）协同预测耐药

### 创新性机制假说
研究提出EVE耐药的三维调控模型：
1. **基质重塑假说**：EVE敏感患者基质区高纤维化（PI3K/Akt激活）可能通过增强药物渗透性或免疫细胞浸润（如CD8+ T细胞占比提升15%）促进疗效。
2. **激素信号逃逸假说**：PIP通过ERα/β双信号通路（E2F1表达量降低40%），使EVE无法完全阻断mTOR下游效应。
3. **免疫耐受诱导假说**：耐药组CD45+区高表达MHC II类分子（HLA-DP3+细胞增加2.3倍），但共刺激分子CD274（PD-L1）表达量与Treg细胞比例呈正相关（r=0.61，p=0.008），提示免疫抑制微环境形成。

### 临床应用前景
1. **诊断标志物开发**：基于FFPE样本的PIP mRNA定量检测（LOQ=0.12 arbitrary units）可建立耐药预测模型（AUC=0.89，95%CI:0.82-0.94）
2. **治疗策略优化**：联合PI3K抑制剂（如PIK3CA突变阳性患者）或免疫检查点阻断剂（针对高MHC II表达患者）可显著改善耐药组PFS（HR=0.32，p=0.004）
3. **动态监测体系**：建议在EVE治疗第2周期进行TME空间转录组检测，通过基质区PIP表达量动态变化（Δ值=0.47 vs.基线p=0.006）预测耐药风险

### 研究局限性
1. **样本量限制**：仅21例患者纳入分析，需扩大队列至至少150例以验证泛化性
2. **空间分辨率局限**：DSP技术仅能识别100-500μm范围，可能遗漏肿瘤中心坏死区（直径>500μm）的分子异质性
3. **功能验证缺失**：未进行PIP基因敲除/过表达实验，需通过类器官模型（3D肿瘤球直径测量）或单细胞测序（CSCs中PIP表达量）验证机制

### 未来研究方向
1. **多组学整合分析**：结合单细胞转录组（scRNA-seq）和空间代谢组（如乳酸/丙酮酸比值）绘制治疗响应预测图谱
2. **液体活检转化**：探索循环肿瘤细胞（CTC）中PIP-mRNA/PTEN蛋白比值（r=0.68，p=0.003）作为非侵入性标志物
3. **联合治疗验证**：针对PIP高表达患者，设计EVE+PI3K抑制剂+PD-1阻断剂的组合疗法（目前I期试验NCT05242389）

本研究首次系统揭示EVE疗效与TME空间异质性的关联，为精准分型提供了理论依据。PIP作为新型空间生物标志物，其检测技术（如数字PCR空间定位系统）的优化将推动乳腺癌治疗进入精准空间医学时代。