2025 年 4 月 10 日，北京大學生物醫(yī)學前沿創(chuàng)新中心白凡教授團隊、中山大學附屬第一醫(yī)院張弩教授團隊、中山大學腫瘤防治中心牟永告教授團隊在 Cancer Cell 期刊發(fā)表了題為：Pan-cancer human brain metastases atlas at single-cell resolution 的研究論文。借助Tissue Cytometry技術(shù)，深入探究了泛癌人類腦轉(zhuǎn)移（BrM）的復雜微環(huán)境，挖掘出關(guān)鍵的細胞特征和相互作用，為腦轉(zhuǎn)移的精準治療帶來了新希望。

本研究通過對108例BrM樣本和111例原發(fā)腫瘤（PT）樣本進行整合性單細胞RNA測序分析，系統(tǒng)揭示了不同癌癥譜系和亞群中細胞狀態(tài)與組成的特征及重塑規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)，惡性細胞存在三大共性特征：染色體不穩(wěn)定性增加、顯著的增殖與血管生成特征、以及神經(jīng)樣BrM相關(guān)元程序的激活。BrM腫瘤微環(huán)境以免疫抑制性骨髓和基質(zhì)細胞亞群為主導，這些細胞群與不良預后和免疫治療耐藥相關(guān)。此外，研究鑒定出五種不同的BrM生態(tài)型，這些亞型與特定的組織病理學模式和臨床特征相關(guān)聯(lián)。該工作系統(tǒng)闡明了跨癌種BrM的生物學特征，提示可能存在可臨床開發(fā)的共性治療靶點。

研究人員使用Tissue Cytometry技術(shù)的多重免疫熒光染色試劑盒方案、TissueFAXS Spectra 成像系統(tǒng)與 StrataQuest 分析軟件，成功揭示了腦轉(zhuǎn)移瘤中血管生成性毛細血管內(nèi)皮細胞（ECs）的特殊性。

這些細胞在 BrM 中不僅展現(xiàn)出淋巴管生成樣和免疫抑制特征，還通過與原發(fā)腫瘤（PTs）對比分析發(fā)現(xiàn)，BrM 中的血管生成毛細血管 E03 細胞在基因表達上發(fā)生了顯著重塑，高度表達淋巴管標志性基因（如 LYVE1、TFF3 和 DSP），這一關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)被多重免疫熒光染色實驗進一步證實，有力地闡明了 BrM 微環(huán)境中血管 ECs 的獨特屬性。

研究還借助 Tissue Cytometry技術(shù)鎖定了一種特殊周細胞亞型（S06），這種周細胞在多種癌癥類型的腦轉(zhuǎn)移瘤中高度富集，并且表達與血管重塑和生成緊密相關(guān)的基因（如 MMP9 和 PGF）。多重免疫熒光染色實驗再次發(fā)揮關(guān)鍵作用，直觀呈現(xiàn)了這些周細胞在 BrM 中的富集現(xiàn)象，凸顯了其在腫瘤血管微環(huán)境中的潛在重要性。

針對腦轉(zhuǎn)移瘤免疫微環(huán)境的研究成果同樣引人注目。通過分析 BrM 樣本，研究發(fā)現(xiàn)黑色素瘤 BrM 的腫瘤微環(huán)境（TME）主要由耗竭 T 細胞構(gòu)成，這為免疫檢查點抑制劑療法的應用前景提供了重要線索。研究人員還精準鑒定出一種與缺氧和血管功能相關(guān)的巨噬細胞亞群（M04），該亞群在不同癌癥類型的腦轉(zhuǎn)移部位顯著富集。深入比較 BrM 和 PTs 的 M1/M2 狀態(tài)后發(fā)現(xiàn)，BrM 中 M1 狀態(tài)顯著降低而 M2 狀態(tài)升高，表明髓系細胞在腦轉(zhuǎn)移微環(huán)境中整體呈現(xiàn)免疫抑制和腫瘤促進狀態(tài)。

研究的另一大亮點是發(fā)現(xiàn)了 NECTIN2-TIGIT 軸作為 BrM 通用免疫檢查點的潛力。利用鄰位連接測定（PLA）技術(shù)，研究人員在人類 BrM 切片中驗證了成纖維細胞和 T 細胞之間以及內(nèi)皮細胞和 T 細胞之間的 NECTIN2-TIGIT 相互作用，這為針對該軸的免疫治療策略開發(fā)奠定了堅實基礎。

最后，研究團隊借助Tissue Cytometry技術(shù)對 BrM 的生態(tài)型及其臨床相關(guān)性進行了系統(tǒng)分析。通過對代表性 BrM 樣本進行多重免疫組化染色和轉(zhuǎn)錄組重新分析，成功重現(xiàn)了每種生態(tài)型的細胞組成，為腦轉(zhuǎn)移瘤的精準分類和個性化治療提供了關(guān)鍵依據(jù)。