《Frontiers in Oncology》：Association of dynamic changes in platelet-to-lymphocyte ratio during chemotherapy with survival in patients with non-small cell lung cancer
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肿瘤微环境（tumor microenvironment, TME）的细胞异质性对癌症进展及免疫治疗响应具有决定性影响。研究人员利用单细胞RNA测序（single-cell RNA sequencing, scRNA-seq）与空间转录组学（spatial t
肿瘤微环境（tumor microenvironment, TME）的细胞异质性对癌症进展及免疫治疗响应具有决定性影响。研究人员利用单细胞RNA测序（single-cell RNA sequencing, scRNA-seq）与空间转录组学（spatial transcriptomics, ST）技术，对多例原发性肿瘤及配对转移灶样本进行了系统解析。通过无监督聚类及细胞通讯分析，研究人员鉴定出多种肿瘤相关巨噬细胞（tumor-associated macrophages, TAMs）亚群，其中SPP1+ TAMs亚群在转移灶中显著富集，且与CD8+ T细胞耗竭状态呈正相关。结合细胞轨迹推断及配体-受体互作网络分析，研究人员揭示了CXCL16-CXCR6轴在介导SPP1+ TAMs与耗竭性T细胞（exhausted T cells, Tex）间互作中的关键作用。此外，空间共定位分析证实了上述细胞互作在组织原位水平的空间邻近性。功能实验进一步表明，阻断CXCL16-CXCR6信号轴可显著逆转T细胞耗竭表型，并增强抗PD-1（anti-programmed cell death protein 1）免疫治疗的疗效。该研究为理解肿瘤免疫逃逸的细胞通讯机制提供了新视角，并提出了潜在的联合免疫治疗策略。
一、研究背景与科学问题
肿瘤微环境的细胞组成及其空间组织结构对肿瘤演进和治疗响应具有决定性影响。尽管免疫检查点抑制剂（immune checkpoint inhibitors, ICIs）已在多种恶性肿瘤中展现出显著疗效，但仍有相当比例的患者出现原发或获得性耐药。既往基于bulk转录组测序的研究受限于组织均质化处理，难以解析肿瘤内部不同细胞亚群的功能状态及其互作网络。近年来，单细胞测序技术虽能揭示细胞异质性，但丧失了组织空间位置信息，无法在原生组织背景下评估细胞间通讯。因此，如何将细胞亚群鉴定与空间位置信息整合，系统解析肿瘤微环境中驱动免疫抑制的关键细胞互作机制，成为该领域亟待解决的核心问题。本研究正是基于这一背景，旨在通过整合单细胞与空间转录组数据，挖掘介导免疫逃逸的关键细胞通讯轴，并探索其作为联合免疫治疗靶点的可行性。
二、研究内容与核心结论
研究人员对原发性肿瘤及配对转移灶样本进行了单细胞RNA测序与空间转录组学联合分析。通过无监督聚类，研究人员鉴定出多种肿瘤相关巨噬细胞亚群，其中SPP1+ TAMs在转移灶中显著富集，并与CD8+ T细胞耗竭状态密切相关。进一步结合细胞轨迹推断与配体-受体互作分析，研究人员明确了CXCL16-CXCR6轴是介导SPP1+ TAMs与耗竭性T细胞互作的关键信号通路。空间共定位分析在组织原位水平验证了上述细胞互作的空间邻近性。功能阻断实验证实，抑制CXCL16-CXCR6信号轴可逆转T细胞耗竭并增强抗PD-1治疗疗效。该研究揭示了肿瘤微环境中巨噬细胞-T细胞互作驱动免疫逃逸的新机制，为开发基于细胞通讯靶点的联合免疫治疗策略提供了理论依据。
三、关键技术方法概述
本研究主要采用了以下核心技术手段：第一，单细胞RNA测序技术，用于解析肿瘤微环境中各细胞亚群的转录组特征及异质性；第二，空间转录组学技术，用于在组织原位水平保留并分析细胞的空间位置信息；第三，无监督聚类与细胞轨迹推断算法，用于鉴定细胞亚群及其分化状态；第四，配体-受体互作网络分析，用于预测细胞间通讯关系；第五，空间共定位分析，用于验证细胞互作的空间邻近性；第六，体内外功能阻断实验，用于验证靶向信号轴的生物学功能及治疗潜力。研究样本来源于多例原发性肿瘤及配对转移灶临床队列。
四、研究结果分述
SPP1+ TAMs亚群鉴定及其在转移灶中的富集：通过单细胞聚类分析，研究人员从肿瘤微环境中鉴定出多个巨噬细胞亚群，其中SPP1+ TAMs亚群在转移灶样本中显著富集，提示其可能参与肿瘤转移进程中的免疫抑制微环境塑造。
SPP1+ TAMs与CD8+ T细胞耗竭的相关性分析：通过整合单细胞转录组数据及T细胞功能状态注释，研究人员发现SPP1+ TAMs的丰度与CD8+ T细胞耗竭评分呈显著正相关，提示该巨噬细胞亚群可能促进T细胞功能耗竭。
CXCL16-CXCR6互作轴的鉴定：基于配体-受体互作网络分析，研究人员预测并验证了SPP1+ TAMs表达的CXCL16与CD8+ T细胞表面受体CXCR6之间的特异性互作，该信号轴被确定为介导巨噬细胞-T细胞通讯的关键通路。
空间共定位验证：空间转录组数据分析显示，SPP1+ TAMs与耗竭性CD8+ T细胞在组织切片中呈现显著的空间邻近分布，进一步支持了二者间功能性互作的推测。
功能阻断实验验证：研究人员通过体内外实验阻断CXCL16-CXCR6信号轴，观察到CD8+ T细胞耗竭表型显著逆转，且联合抗PD-1治疗组的肿瘤生长抑制效果明显增强，证实该信号轴可作为潜在的联合治疗靶点。
五、讨论与结论
讨论部分指出，本研究通过整合单细胞与空间转录组数据，系统揭示了SPP1+ TAMs与耗竭性T细胞间的空间互作机制，并明确了CXCL16-CXCR6轴在维持免疫抑制微环境中的核心作用。该发现不仅深化了对肿瘤免疫逃逸细胞通讯网络的理解，也为克服免疫治疗耐药提供了新的干预靶点。研究结论认为，靶向CXCL16-CXCR6信号轴联合免疫检查点抑制剂，有望成为改善肿瘤免疫治疗疗效的新型策略，未来需在更大规模临床队列中进一步验证其转化价值。
