肺癌转移的“旅行计划”写在原发灶里:邢镨元/李峻岭/应建明团队通过空间组学模型精准预测脑肝骨肾上腺转移
来源:iNature 2026-08-02 11:14
研究团队对52例肺腺癌患者的原发灶及匹配转移灶组织进行数字空间分型、多重免疫荧光和临床数据整合分析,构建了针对脑、肝、肾上腺和骨骼四个常见转移器官的预测模型。
远处转移是导致癌症相关死亡的首要原因,超过90%的癌症死亡与转移相关。1889年,英国外科医生佩吉特提出“种子与土壤”假说——肿瘤细胞能否在远端器官定植,取决于二者的适配性。然而,一个核心临床问题始终悬而未决:能否在手术切除原发肿瘤时就准确预测它将来会转移到哪个器官?
2026年7月24日,中国医学科学院肿瘤医院邢镨元/李峻岭/应建明团队在Signal Transduction and Targeted Therapy 发表题为“Mechanisms and therapeutic targets in distant metastasis of lung adenocarcinoma”的研究论文,该研究给出了肯定答案。研究团队对52例肺腺癌患者的原发灶及匹配转移灶组织进行数字空间分型、多重免疫荧光和临床数据整合分析,构建了针对脑、肝、肾上腺和骨骼四个常见转移器官的预测模型。

原发灶里藏着转移的“目的地密码”
团队利用空间组学技术在肿瘤细胞巢、免疫细胞区和间质结构中进行高分辨率分子表型分析。基于原发肿瘤空间转录组学的随机森林模型表现出惊人的预测精度:脑转移AUC=0.974,肝脏转移AUC=0.975,肾上腺转移AUC=0.929,骨骼转移AUC=0.907。这意味着仅凭原发灶的空间分子特征,就能以极高准确性预测未来转移的靶器官。
不同器官的“土壤偏好”写在基因里
研究识别出器官特异性转移的关键基因:脑转移中肿瘤细胞FKBP1A高表达、间质CKAP2高表达,凋亡通路富集;肝脏转移中肿瘤细胞MOCOS高表达、免疫细胞ADAMTSL2高表达,ECM重塑通路激活。这些发现印证了“种子与土壤”假说在分子层面的体现——不同器官的微环境对肿瘤细胞施加了不同的选择压力。

研究流程图(图源自Signal Transduction and Targeted Therapy )
预后模型:间质基因和免疫微环境是关键
术后转移生存模型揭示,间质基因表达(PKM与总生存期相关、VCAM1与无进展生存期相关)以及免疫抑制性微环境(如M2巨噬细胞浸润)是关键的预后因素——肿瘤周围的“土壤”质量,比“种子”本身更能预测患者的生存结局。
意义
这项研究为肺癌精准诊疗提供了三个层面的价值:一是证明了原发肿瘤的空间分子特征足以预测器官特异性转移风险,为临床决策提供了依据;二是鉴定了器官特异性转移的分子标志物,为开发靶向治疗提供了新靶点;三是将“种子与土壤”假说从概念框架推进到了可量化、可预测的临床工具层面。当然,该模型仍需更大规模的前瞻性队列验证,空间组学技术的临床可及性也有待提高。但对于晚期肺癌患者而言,知道“种子可能去哪片土壤”并提前干预,或许比等待转移灶出现后再应对更有意义。
参考消息:https://www.nature.com/articles/s41392-026-02817-y
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