空间转录组学揭示高T细胞与单核细胞状态作为胰腺癌预测与预后标志物的研究

胰腺癌治疗响应预测与预后评估是临床难题。韩国首尔大学团队通过数字空间分析(DSP)和免疫组化(IHC)技术，对比新辅助FOLFIRINOX化疗(NAT)组与直接手术(UFS)组的肿瘤微环境特征，发现MFAP4/EGR3上调及CD3+/CD8+T细胞高浸润预示良好化疗响应，单核细胞与CD68+细胞高浸润提示不良预后，为精准治疗提供新靶点。

　　

胰腺癌被称为"癌中之王"，五年生存率仅12%，即便接受新辅助化疗联合手术，多数患者仍面临治疗抵抗和快速复发的困境。这种治疗困境的背后，是胰腺癌高度免疫抑制的微环境特性——免疫检查点抑制剂在此几乎"失灵"，而现有的分子分型又难以指导临床决策。更棘手的是，化疗后肿瘤的分子变化规律尚未阐明，导致无法精准预测哪些患者能从化疗中获益。

为破解这一难题，首尔大学盆唐医院联合多学科团队开展了一项创新研究。他们利用前沿的空间多组学技术，对48例手术切除的胰腺导管腺癌(PDAC)样本进行深度解析，其中24例接受新辅助FOLFIRINOX化疗(NAT组)，另24例直接手术(UFS组)。研究通过构建组织微阵列(TMA)，结合数字空间分析(DSP)平台GeoMx^?和免疫组化(IHC)技术，首次在空间分辨率下描绘了化疗响应差异群体的分子特征。

关键技术方法
研究采用三大核心技术：1)基于荧光标记抗体(pan-CK⁺/CD45⁺/α-SMA⁺)的空间转录组分析，通过紫外光定向切割实现区域特异性基因检测；2)CIBERSORTx算法反卷积22种免疫细胞亚群；3)Qupath软件量化CD3/CD4/CD8等免疫标志物密度。样本来自2017-2019年首尔大学盆唐医院手术队列，CAP评分系统评估化疗响应。

研究结果
患者特征
NAT组术前CA19-9水平显著低于UFS组(39 vs 187 U/mL, p=0.014)，但两组术后病理分期无统计学差异。

差异基因与通路富集
在化疗响应良好的CAP 2组（部分缓解）中，间质细胞特异性上调MFAP4和EGR3基因(log2FC>1)，而CAP 3组（无响应）的KRT8显著升高。通路分析显示CAP 2组富集干扰素-γ/TNF-α通路和T细胞相关信号，CAP 3组则激活TGF-β通路和上皮-间质转化(EMT)。

免疫细胞景观
IHC证实CAP 2组CD3⁺/CD4⁺/CD8⁺T细胞密度更高(p<0.05)。单核细胞高浸润与更高复发率(p=0.018)和死亡风险(HR=2.601, p=0.008)独立相关，CD68⁺巨噬细胞也有类似预后价值。

生存分析
多因素Cox模型显示，高龄、高单核细胞浸润和CD68⁺细胞浸润是缩短总生存期(OS)的独立因素。NAT组中，浆细胞高浸润预示更差预后，而M0巨噬细胞则显示保护作用。

研究意义
该研究首次建立胰腺癌化疗响应的空间分子图谱，揭示间质细胞表达的MFAP4/EGR3可能通过维持基质完整性促进T细胞浸润，从而增强化疗敏感性。临床转化方面，CD3/CD8免疫组化可作为化疗响应的简易预测指标，而单核细胞检测有助于风险分层。

值得注意的是，MFAP4的"双刃剑"特性引发深思——在神经母细胞瘤等癌症中它促进进展，但在本研究中却关联良好预后，提示其功能可能具有组织特异性。同样，EGR3作为免疫调节转录因子，可能通过抑制EMT过程增强化疗响应。这些发现为开发微环境调控疗法提供了新思路，如靶向MFAP4改善药物递送，或联合EGR3激动剂增强T细胞功能。

研究的局限性在于样本量较小且缺乏治疗前配对样本，未来需通过单细胞测序和类器官模型验证靶点功能。团队建议将CD3/CD8检测纳入新辅助治疗前的穿刺活检评估体系，为个体化治疗决策提供依据。这项发表于《Journal of Translational Medicine》的成果，为突破胰腺癌治疗瓶颈提供了重要的空间生物学证据。