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Molecular Cancer
空间蛋白质组学揭示免疫治疗相关胃炎的四阶段分子演化

2026-09-19
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Molecular Cancer | 空间蛋白质组学揭示免疫治疗相关胃炎的四阶段分子演化

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本研究为 免疫治疗 相关的 胃肠道毒性 提供了精细的分子分期依据,提示在 药物开发 和 临床监测 中需关注 NETs 形成及 代谢重编程 特征,以优化 irAE 管理策略。

 

文献概述

本文《Spatial proteomics reveals four-stage molecular evolution in cancer immunotherapy-related gastritis》,发表于《Molecular Cancer》杂志,系统探讨了免疫检查点抑制剂(ICIs)引发的免疫治疗相关胃炎(IRAEG)在疾病全过程中的空间分子演变规律。研究通过整合激光捕获显微切割与数据非依赖性采集质谱技术,首次绘制了 IRAEG 从基线、急性炎症、早期恢复到完全恢复四个阶段的分子图谱,揭示了其独特的自身免疫样表型及代谢特征。

背景知识

免疫检查点抑制剂虽然显著改善了 肿瘤 治疗预后,但 irAE 的发生严重制约了治疗的连续性。IRAEG 作为常见的胃肠道毒性,其临床表现隐匿且缺乏特异性 生物标志物,常与 幽门螺杆菌 感染或 自身免疫性胃炎 混淆,导致诊断困难。目前针对 PD-1 或 PD-L1 阻断后的 胃炎 机制研究多局限于组织病理学描述,缺乏对 T细胞 浸润、HLA 分子表达及 代谢通路 动态变化的空间分辨率解析。特别是急性期 中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)的过度激活及其导致的组织损伤机制尚不明确。本研究切入点在于利用 空间蛋白质组学 技术,解析 胃癌 微环境中免疫细胞与代谢网络的时空互作,旨在建立基于分子特征的疾病分期模型,为精准干预提供理论支撑。

 

针对免疫相关毒性机制研究,提供全人源化抗体小鼠模型与免疫细胞功能评估服务,助力解析PD-1/PD-L1阻断后的免疫微环境重塑及irAE发生机制

 

研究方法与核心实验

研究团队收集了 7 例患者的 15 份 FFPE 组织样本,涵盖 4 例非免疫治疗相关胃炎(NOTG)对照和 3 例 IRAEG 患者。关键实验体系包括:利用 激光捕获显微切割(LCM)技术从 H&E 染色切片中精确分离 177 个空间区域;结合 数据非依赖性采集(DIA)质谱进行高通量蛋白质组定量;通过 多重免疫荧光(mIF)和 免疫组化(IHC)验证关键蛋白(如 CD3、CD8、CD20、HLA-DRA、MPO、CitH3)的空间分布。此外,研究还运用了 基因集变异分析(GSVA)和 xCell 算法推断免疫细胞浸润及代谢通路活性,构建了从基线(G1)到完全恢复(G4)的纵向分子演化模型。

关键结论与观点

  • IRAEG 呈现广泛的 HLA 分子激活和抗原加工增强,表现出类似器官移植排斥反应的 T细胞 主导型免疫微环境,其中 CD3+ T 细胞浸润显著增加而 B细胞 相对减少。
  • 急性严重炎症期(G2)的特征是 中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)的过度激活,涉及 S100A8/A9、PADI4 等 20 种相关蛋白的上调,伴随核心 代谢通路(如 ATP 合成、糖酵解)的广泛抑制,导致免疫稳态崩溃。
  • 早期恢复期(G3)标志着从炎症损伤向修复的转变,脂肪酸代谢 和 PPAR 信号通路被激活,脂质氧化 能力增强,提示代谢重编程是组织修复的关键驱动力。
  • 即使在临床和病理完全恢复期(G4),仍有超过 1000 种蛋白保持差异表达,形成独特的 分子记忆 状态,表现为 脂质代谢 和 解毒通路 的持续增强,而非简单的回归基线。

研究意义与展望

该发现为 免疫治疗 相关毒性的 药物开发 提供了新靶点,特别是针对 NETs 形成和 代谢重编程 的干预策略可能有助于减轻 irAE 并维持抗肿瘤疗效。在 临床监测 方面,研究定义的四个分子阶段及特异性 生物标志物(如 HLA 分子、NETs 组分、脂肪酸代谢酶)可用于精准评估疾病分期和治疗反应。此外,分子记忆 的存在提示在考虑 免疫检查点抑制剂 重新挑战(Rechallenge)时,需评估患者是否已建立新的稳态,这对 疾病建模 和长期管理具有重要指导意义。

 

提供代谢疾病模型构建及药效评价平台,涵盖肥胖、糖尿病及脂质代谢紊乱研究,支持从基因编辑模型到表型分析的全流程服务,适用于探究免疫治疗相关的代谢重编程机制

 

结语

本研究通过高分辨率的空间蛋白质组学分析,彻底改变了我们对 免疫治疗相关胃炎 的认知,将其从一种静态的病理诊断重新定义为动态的、分阶段的 免疫代谢 疾病。研究不仅揭示了 NETs 介导的急性损伤机制和 脂肪酸代谢 驱动的修复过程,更令人意外地发现临床治愈后仍存在持久的 分子记忆。这一发现对于构建 相关疾病 的精准照护体系至关重要,它提示未来的 临床策略 不应仅满足于症状缓解,更应关注分子层面的稳态重建。通过监测 HLA 表达、NETs 水平及代谢特征,医生可以更准确地判断疾病阶段,制定个性化的 免疫治疗 调整方案,从而在保障患者安全的同时,最大化抗肿瘤治疗的获益。这为 肿瘤免疫治疗 的安全性管理奠定了坚实的分子生物学基础。

 

文献来源:
Lei Shi, Zhongqiao Lin, Huishan Zhang, Jing Lin, and Yu Chen. Spatial proteomics reveals four-stage molecular evolution in cancer immunotherapy-related gastritis. Molecular Cancer.