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Endocrine Pathology
肿瘤异质性新视角:混合神经内分泌-非神经内分泌肿瘤的空间转录组学分析

2025-10-01

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该研究采用空间转录组学和基因组学技术,系统性地揭示了混合神经内分泌-非神经内分泌肿瘤(MiNEN)的分子异质性,发现即使在形态学上一致的神经内分泌癌(NEC)区域内,也存在显著的转录组差异,提示不同亚型对治疗反应的潜在影响。

 

文献概述
本文《Exploring Intratumoral Heterogeneity in Mixed Neuroendocrine-Nonneuroendocrine Neoplasms with Spatial Transcriptomics: Even More Diverse Than Anticipated》,发表于《Endocrine Pathology》杂志,回顾并总结了混合神经内分泌-非神经内分泌肿瘤(MiNEN)在肿瘤进化过程中的空间异质性特征。文章进一步分析了这些肿瘤在不同组织区域内的分子表达差异,为临床治疗提供新的生物学线索。

背景知识
MiNEN是一类具有高度侵袭性的肿瘤,通常由腺癌与神经内分泌癌(NEC)混合组成。尽管已有研究确认其具有共同的克隆起源,但为何在组织学上表现出如此大的异质性仍是未解之谜。本研究通过空间转录组学与基因组学的整合分析,系统性地探索了MiNEN的分子多样性,特别是在形态学一致的NEC区域内进一步揭示其转录组亚型差异。研究不仅加深了对肿瘤异质性的理解,也为个体化治疗和化疗耐药机制提供了潜在的分子依据,具有重要的转化医学价值。

 

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研究方法与实验
研究团队对三个不同解剖部位(回盲瓣、卵巢、胃)的MiNEN病例进行了成分特异性下一代测序和空间转rontohttps://doi.org/10.1007/s12022-025-09869-w转录组学分析。通过H&E染色标记不同肿瘤区域,随后进行激光捕获显微切割和RNA/DNA提取。空间转录组学数据利用Seurat和semLa等工具进行预处理和聚类分析,并结合基因集富集分析(GSEA)评估不同区域的免疫、增殖、信号通路活性差异。同时,研究还探索了各NEC区域内的亚型及其对化疗药物的敏感性预测差异。

关键结论与观点

  • 所有MiNEN病例共享TP53和KRAS突变,但各成分(腺癌、NEC、肉瘤)具有独特的基因组变异,如RB1、PTEN、MDM2等基因的失活或扩增,提示肿瘤进化过程中存在成分特异性基因组改变。
  • 空间转录组学揭示了不同肿瘤成分的特异性基因表达谱。例如,腺癌区域富集免疫反应和上皮-间质转化(EMT)相关通路,而NEC区域则呈现细胞周期和增殖相关通路的激活。
  • 在形态学一致的NEC区域内,研究进一步识别出多个转录组亚型,这些亚型在免疫调控、细胞周期信号和化疗反应预测方面存在显著差异,提示即使在相同组织学类型中,也可能存在功能异质性。
  • 不同病例中,NEC亚型的转录组多样性并不一致,如胃MiNEN中的SC-NEC未发现明显亚型,说明肿瘤异质性本身具有高度可变性,可能与起源或微环境有关。
  • 研究还发现,某些NEC亚型对特定化疗药物(如紫杉醇、5-FU、伊立替康)具有不同的敏感性预测,提示临床治疗策略可能需针对不同亚型进行调整。

研究意义与展望
本研究首次在多器官MiNEN中系统性地揭示了转录组异质性,强调了空间转录组学在解析肿瘤微环境中的价值。未来研究可结合多组学与单细胞测序,进一步揭示MiNEN中细胞互作网络与微环境影响因子,为开发更精准的靶向治疗提供基础。此外,研究中识别的转录组亚型可能作为治疗耐药或预后评估的潜在分子标志物,值得进一步临床验证。

 

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结语
本研究通过空间转录组学和基因组学分析,系统揭示了混合神经内分泌-非神经内分泌肿瘤(MiNEN)的分子异质性。研究发现,尽管这些肿瘤具有共同的克隆起源,其转录组和基因组特征在不同区域中存在显著差异。特别是在神经内分泌癌(NEC)成分中,研究团队识别出多个转录组亚型,这些亚型在免疫调节、增殖信号和药物反应方面存在显著差异。这些结果不仅深化了对MiNEN分子机制的理解,也为临床治疗中个体化用药策略提供了新的生物标志物。未来,结合多组学数据与空间组学技术,有望进一步解析肿瘤微环境中的细胞通讯网络,为肿瘤精准治疗和耐药机制研究提供更全面的分子图谱。

 

文献来源:
Annika Weiß, Julia Teply-Szymanski, Maxime Schmitt, Carsten Denkert, and Moritz Jesinghaus. Exploring Intratumoral Heterogeneity in Mixed Neuroendocrine-Nonneuroendocrine Neoplasms with Spatial Transcriptomics: Even More Diverse Than Anticipated. Endocrine Pathology.
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