问题——免疫治疗肝癌中的“有效率”仍受耐药与免疫排斥限制。肝细胞癌是我国常见恶性肿瘤之一,患者多伴随基础肝病、炎症及纤维化等复杂背景,肿瘤微环境高度异质。免疫检查点抑制剂已为部分患者带来生存获益,但仍有相当比例出现原发或继发耐药。其中,“免疫细胞进不去、杀不动”的免疫排斥型微环境被认为是重要障碍。纤维化与基质沉积如何在空间结构上促成免疫排斥,目前仍缺少可验证的关键分子轴线与可转化靶点。 原因——空间纤维分层与细胞互作提供了耐药线索。研究依托空间多组学技术,并结合团队自建的免疫治疗单细胞转录组数据库,对46例原发性肝细胞癌样本的肿瘤实质区、侵袭前沿区及癌旁区进行系统分析,描绘纤维沉积与免疫细胞分布的空间格局。结果显示,肿瘤微环境中的癌涉及的成纤维细胞存在功能极化和空间分层:炎症型成纤维细胞更多分布于癌旁区域,并与相对更好的结局相关;基质生成型成纤维细胞则富集于肿瘤实质及侵袭前沿,伴随胶原沉积增强、免疫细胞被阻隔在肿瘤核心之外,并与不良预后相关。更基于超过300例患者、800余份免疫治疗样本的单细胞数据分析发现,基质生成型成纤维细胞富集与免疫治疗耐药显著相关;而炎症型成纤维细胞比例升高更常见于临床应答人群。临床数据提示,纤维化可能并非单纯“伴随现象”,而是影响免疫疗效的重要因素。 影响——DLL4–NOTCH3轴构建“物理+信号”双重屏障,解释免疫排斥的形成机制。研究进一步将关键机制指向NOTCH3信号。空间互作分析显示,肝窦毛细血管细胞来源的配体DLL4与基质生成型成纤维细胞高表达的受体NOTCH3在空间上高度共定位,形成特异的“血管—成纤维细胞”互作单元。该轴激活后可促进细胞外基质重塑与胶原交联,增加组织刚度并加厚纤维隔离带。一上,增强的基质与胶原沉积形成物理屏障,限制CD8+ T细胞向肿瘤核心迁移;另一方面,相关信号变化也可能削弱免疫细胞在局部的效应激活,最终导致免疫排斥与治疗耐受。相较以往基于“肿瘤整体平均信号”的研究,此以空间尺度定位到具体区域和细胞互作的证据链,有助于解释同一肿瘤内部不同区域对免疫治疗反应差异明显的原因,也凸显了侵袭前沿区在免疫博弈中的关键作用。 对策——“抗纤维化+免疫治疗”联合策略获得实验验证。在体外实验中,抑制NOTCH3可降低成纤维细胞的纤维化表型,改善CD8+ T细胞迁移并增强其杀伤效应。在原位移植肝癌模型及自发性肝癌小鼠模型中,NOTCH通路抑制剂可削弱纤维屏障、提升肿瘤内T细胞浸润,并与抗PD-1治疗产生协同,显著降低肿瘤负荷。结果提示一种更具可操作性的治疗思路:对纤维化特征明显、免疫排斥突出的患者,单纯叠加免疫治疗可能难以奏效;从微环境入手,先通过抑制关键纤维化信号轴“打开通道”,再联合免疫检查点抑制剂,或可提高免疫治疗获益人群比例。研究同时强调临床分层的必要性:以空间多组学标志物识别基质生成型成纤维细胞占优、NOTCH3轴活跃的亚群,有望为联合治疗的精准选择提供依据。 前景——高分辨率空间图谱推动研究从“描绘”走向“干预”。该成果以“空间多组学揭示NOTCH3介导的肝窦毛细血管—基质生成型成纤维细胞互作驱动肝细胞癌免疫排斥”为题发表在iMeta。研究由北京清华长庚医院肝胆胰中心与病理科合作完成,并获得国家自然科学基金重大项目等支持。学术层面上,本研究以更高分辨率呈现肝癌微环境的空间结构,为理解肿瘤侵袭前沿区的细胞组成与互作网络提供了参考;转化层面上,DLL4–NOTCH3轴为纤维化与免疫耐药之间建立了更清晰机制链条,为药物研发、联合方案设计、疗效预测与耐药监测等提供了方向。下一步仍需在更大规模人群样本及临床试验中进一步验证其安全性与有效性,并明确最可能从该联合策略中获益的患者特征。
该研究为理解肝癌免疫排斥与耐药提供了新的空间证据和潜在干预靶点,也为优化免疫治疗联合策略带来思路。未来若能在临床分层与前瞻性试验中获得验证,将有望推动肝癌免疫治疗从“经验联合”走向“机制驱动的精准联合”,继续提升患者获益。