空間多組學助力揭示膠質瘤中三級淋巴結構的臨床意義
題目：Spatial immune profiling defines a subset of human gliomas with functional tertiary lymphoid structures.
期刊：Immunity
IF：26.3
DOI：10.1016/j.immuni.2025.09.018
研究背景
成人彌漫性膠質瘤是最常見的原發性腦腫瘤之一，患者預后極差，且對免疫治療響應極低，被視為典型的免疫上的“冷”腫瘤（“cold” tumors）。膠質瘤的這種免疫抑制特征被認為與腦組織屏障、低突變負荷及免疫細胞浸潤不足密切相關。
近年來，研究者在部分膠質瘤樣本中觀察到類似淋巴結的三級淋巴結構（TLS），提示存在局部免疫活化的可能。TLS能在腫瘤組織內促進抗原呈遞和B/T細胞協同，是多種癌癥中預測免疫治療反應的潛在標志物。然而，TLS在中樞神經系統腫瘤中的存在形式與功能仍不清楚。
本研究利用GeoMx DSP空間轉錄組聯合空間多組學技術，對642例膠質瘤樣本進行了系統性的解析。研究發現，約15%的腫瘤存在功能性TLS，其富含活化的B/T細胞與抗體分泌特征，與患者生存顯著相關，揭示了膠質瘤中罕見但關鍵的免疫活躍的細胞亞群。
實驗設計與技術手段
本研究納入了642例成人型彌漫性膠質瘤樣本，包括434例初發與208例復發病例。研究首先通過免疫組織化學（IHC）與多重免疫熒光（mIF）篩查TLS，并在篩選出的TLS陽性樣本中進一步開展空間分子層面的深入解析。
空間轉錄組部分重點依托GeoMx DSP Whole Transcriptome Atlas平臺完成：
研究團隊在TLS區域、腫瘤區與基質區共選取多個ROIs，檢測約18,000個基因的空間表達譜，進而識別TLS的分子亞型，并利用通路富集、細胞解卷積等算法揭示免疫功能特征。
進一步聯合GeoMx DSP和空間多組學技術，構建了從空間免疫圖譜到臨床預后的系統模型，展示了空間多組學在解析腫瘤免疫異質性中的強大能力。
主要發現
1.TLS的發生頻率與臨床相關性
通過免疫組織化學與多重免疫熒光篩查TLS（TLS被定義為由至少50個CD20⁺B細胞，與CD3⁺T細胞和LAMP3⁺成熟樹突細胞緊密相鄰所形成的淋巴樣聚合結構），發現在642例膠質瘤中，約15%樣本存在TLS結構。TLS陽性患者顯示出更長的總體生存期（OS）與無進展生存期（PFS）。研究還發現，TLS的出現與IDH（膠質瘤核心的分子分型標志：IDH突變型預后較好，IDH野生型則高度惡性）基因類型無關。TLS更常見于初次發病的男性患者，以及位于顳頂葉的腫瘤。此外，TLS陽性與陰性樣本在腫瘤突變負荷（TMB）上沒有顯著差別，說明TLS的形成與突變數量無關，更可能與局部免疫環境和組織結構關系密切。
TLS在膠質瘤中的流行率與預后價值
2.TLS⁺腫瘤的轉錄與蛋白特征
GeoMx DSP數據顯示，TLS⁺區域富集免疫活化相關基因（IGHG1、IGHA1、CD74、HLA-DRA）及基質重塑基因（COL6A1、MMP7），而神經元相關基因顯著下調。細胞解卷積結果提示，TLS⁺樣本中免疫細胞（B/T/DC）及血管周細胞比例上升。空間蛋白成像進一步驗證COL6A1在TLS周圍血管區域沉積，并觀察到CD163⁺巨噬細胞對ECM（細胞外基質）成分的攝取，揭示基質重塑與免疫細胞招募的關聯。
TLS⁺腫瘤的免疫激活與ECM重塑特征
3.TLS的三種分子亞型
基于GeoMx DSP數據進行無監督聚類，研究團隊識別出TLS的三種主要分子亞型：
●T-low-TLS：T細胞稀少，富含神經元與巨噬細胞基因；
●B:T-TLS：抗原呈遞與T/B協同激活信號強，HLA與CXCL13顯著上調；
●PC-TLS：漿細胞標志基因（MZB1、IGHG1）富集，TLS面積與細胞密度更高。
這三種亞型反映了TLS從“早期募集→活化→漿細胞分化”的動態成熟軌跡。
TLS的三種分子亞型與細胞組成差異
4.TLS的功能性與空間依賴
進一步研究發現，TLS的三種分子亞型中，B:T-TLS與PC-TLS展現明顯的功能性免疫特征：存在活化的CD4⁺T細胞、漿細胞分區、IgG⁺/IgA⁺抗體產生及BCR克隆擴增，但缺乏典型GC結構（Germinal Center：生發中心結構，淋巴器官內的一個免疫反應區域，與免疫反應密切相關）。聯合空間蛋白成像與空間轉錄組分析表明顯示，TLS的形成受到血管通透性與ECM重塑狀態的調控，而壞死區的免疫抑制環境會抑制TLS成熟。
功能性TLS中的細胞互動
文章總結
本研究以空間多組學為核心，結合空間轉錄組和空間蛋白組技術，系統揭示了膠質瘤中TLS的空間特征、分子異質性及其臨床意義。研究發現，TLS的存在及其功能性亞型與患者生存顯著改善相關，提示TLS可作為預后和免疫敏感性的標志物，為膠質瘤免疫治療中的患者分層提供了潛在依據。該研究不僅為理解免疫“冷”腫瘤中的局部免疫生態位提供了有力示范，還為預測免疫治療反應和優化個體化治療決策提供了新的思路。
