NOTCH3介导的毛细血管–mCAF串扰驱动肝细胞癌免疫排斥
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该研究通过空间多组学揭示了肝细胞癌中基质与免疫互作的新机制，为设计靶向NOTCH3的联合治疗策略提供了明确方向。
文献概述
本文《Spatial multi-omics identifies a NOTCH3-mediated capillary–mCAF crosstalk driving immune exclusion in hepatocellular carcinoma》，发表于《iMeta》杂志，系统探讨了肝细胞癌（HCC）中纤维化微环境如何通过基质细胞与血管间的串扰导致T细胞排斥。研究整合了高分辨率空间转录组、泛癌单细胞RNA-seq及空间蛋白组数据，构建了HCC肿瘤微环境的多维图谱，揭示了内皮细胞来源的DLL4通过激活NOTCH3信号通路驱动基质型癌相关成纤维细胞（mCAF）极化，进而促进细胞外基质重塑和免疫抑制。这一发现为克服免疫检查点阻断（ICB）耐药提供了新的干预靶点。背景知识
肝细胞癌是全球癌症相关死亡的主要原因之一，其典型病理特征为肝硬化和显著纤维化，这不仅促进肿瘤进展，还形成物理与免疫双重屏障，严重限制了免疫治疗的疗效。在这一微环境中，CAFs作为关键的基质细胞群体，具有高度异质性，其中mCAFs与iCAFs的功能极化状态直接影响抗肿瘤免疫应答。然而，目前对NOTCH3在CAF功能调控中的作用仍不清晰，尤其是在空间维度上如何受血管信号调控尚缺乏系统解析。此外，现有靶向基质的策略多聚焦于TGF-β或PDGFR等通路，但临床转化效果有限，提示存在未被充分挖掘的机制性靶点。本研究正是基于对HCC免疫排斥微环境的空间解析需求，切入DLL4–NOTCH3轴在毛细血管与mCAF串扰中的功能角色，填补了基质-免疫-血管三者协同调控的空白。
研究方法与核心实验
研究团队利用CosMx™ SMI平台对45例HCC患者的组织微阵列进行亚细胞分辨率的空间转录组分析，覆盖肿瘤核心、侵袭边界及邻近正常组织，共捕获超过58万细胞。结合GeoMx空间蛋白组与泛癌scRNA-seq数据，系统构建了HCC空间多组学图谱。通过细胞邻域分析与配体-受体互作推断，作者揭示了mCAF与毛细血管的共定位特征，并识别出DLL4–NOTCH3为关键信号轴。体外实验采用LX-2肝星状细胞系进行NOTCH3敲除，并与CD8⁺ T细胞共培养，验证其对T细胞迁移与活化的影响。此外，使用DLL4-Fc刺激进一步确认该通路在胶原极化中的作用。关键结论与观点
研究意义与展望
该研究首次在空间维度上揭示了DLL4–NOTCH3轴在HCC中连接血管与基质的机制，为靶向纤维化微环境提供了高可信度的干预节点。从药物开发角度看，NOTCH3作为可药性靶点，其抑制剂或可与现有ICB疗法联用，以打破免疫排斥屏障。此外，该轴的保守性提示其可能在其他纤维化相关肿瘤中也具普适性，值得进一步验证。
在临床监测方面，NOTCH3或DLL4的表达水平可作为潜在生物标志物，用于筛选ICB耐药高风险患者。结合空间蛋白组技术，可实现肿瘤核心区mCAF与血管互作状态的可视化评估，助力精准分型。
在疾病建模上，构建条件性NOTCH3敲除小鼠或人源化肝脏类器官模型，将有助于模拟HCC免疫排斥微环境，为药效评价提供更贴近临床的平台。
结语
本研究通过整合空间多组学与泛癌单细胞数据，系统揭示了肝细胞癌中毛细血管通过DLL4–NOTCH3信号激活mCAFs，驱动纤维化与T细胞排斥的分子机制。这一发现不仅深化了对HCC免疫抑制微环境形成的理解，更提出了靶向NOTCH3以解除基质屏障、增强免疫治疗响应的新策略。从实验室到临床，该机制为开发联合疗法提供了明确的分子路径，尤其适用于当前ICB疗效不佳的纤维化型HCC患者。未来，基于NOTCH3状态的患者分层与干预策略，有望成为改善HCC免疫治疗结局的关键环节，推动精准医学在肝癌领域的落地。
