【客户文章】华科大同济医院高庆蕾、刘眈团队利用PCF空间蛋白组学 单细胞测序揭秘卵巢癌PARP抑制剂耐药新机制

文章题目：Tumor cell–derived IFN spatially reprograms osteopontin-enriched macrophage niches to promote PARP inhibitor resistance

文章期刊：Journal of Clinical Investigation

影响因子：13.6

发表时间：2026年3月

发表单位：华中科技大学同济医学院附属同济医院高庆蕾、刘眈团队

云准实验室提供的服务：PhenoCycler-Fusion（PCF）空间蛋白质组学服务

研究摘要

技术路线

• Akoya PhenoCycler-Fusion（PCF）空间蛋白质组学：39个蛋白标志物同步检测，解析细胞空间分布与相互作用；

• 单细胞RNA测序（scRNA-Seq）：揭示细胞亚群转录组特征；

• 多重免疫组化（mIHC）：验证关键蛋白表达与空间关系。

研究结果

1，PCF空间蛋白组学揭示TAM在耐药病灶中持续存在

研究团队首先利用Akoya PhenoCycler-Fusion（PCF）空间蛋白质组学技术，对NANT临床试验中40例患者治疗前后的246份肿瘤组织样本进行检测，一次性同时标记了39个蛋白标志物。通过细胞分割、注释和空间定位，他们发现：在有效响应尼拉帕尼的病灶中，肿瘤相关巨噬细胞（TAM）的丰度显著下降；而在耐药病灶中，TAM的数量与治疗前基本持平，并未减少。这一结果提示，TAM的持续浸润可能是PARPi耐药的重要原因。

图 肿瘤相关巨噬细胞在尼拉帕利单药辅助治疗无应答肿瘤中持续存在

2，单细胞测序锁定IFN⁺肿瘤细胞与IFN响应型TAM富集于耐药灶

为了进一步明确哪些细胞亚群与耐药相关，研究者对同样本进行了单细胞RNA测序（scRNA-Seq），获得了27万余个细胞的转录组数据。分析发现：耐药病灶中，IFNγ表达阳性的肿瘤细胞有增多趋势，而一类高表达干扰素诱导基因（如ISG15、MX1）的IFN响应型TAM则显著富集。有趣的是，这类TAM同时具有M1和M2型巨噬细胞的转录特征，显示出复杂的功能状态。这表明，在PARPi治疗压力下，IFN信号通路激活的TAM可能被“重编程”为免疫抑制表型。

图 对IFN有反应的巨噬细胞在耐药性病灶中富集

3，PCF空间分析识别出两个关键“细胞生态位”

通过PCF空间生态位分析，发现CN12（IFN⁺肿瘤细胞主导）在耐药灶中显著扩张，CN29（TAM主导，富集Treg和myCAF）在耐药灶中持续存在，且内部高表达免疫抑制分子，构成“免疫抑制工厂”。

图 IFNG+肿瘤细胞富集的CNs和TAM-CNs与尼拉帕利耐药性相关

4，空间互作分析证实两种生态位在耐药灶中“抱团”更紧密

细胞邻域与细胞互作分析表明，耐药灶中CN12与CN29的空间距离显著缩短，TAM与Treg、myCAF的相互作用增强，形成相互强化的免疫抑制网络。

图 尼拉帕利耐药病灶中CNs之间增强空间相互作用

5，细胞通讯与实验验证揭示“IFN-SPP1轴”

CellChat通讯分析显示SPP1是耐药灶中上调最显著的通路，TAM是主要来源。PCF证实肿瘤细胞持续高表达IFNγ，且与SPP1⁺TAM数量正相关。体外实验验证IFN通过STAT1诱导巨噬细胞上调SPP1。

图 IFN-SPP1轴调控PARPi耐药性肿瘤的肿瘤微环境重编程

6，SPP1直接抑制T细胞功能，高表达预示PARPi疗效差

SPP1处理可抑制T细胞效应分子产生，而加入CD44中和抗体（SPP1受体）可以阻断这种抑制作用。临床数据显示，SPP1高表达患者对尼拉帕尼响应率更低（30.0% vs 76.2%），无进展生存期更短（13.5 vs 28.3个月）。

图 SPP1介导的免疫抑制与PARPi治疗后的不良预后相关

7，小鼠模型中阻断SPP1可逆转耐药，依赖免疫系统

在HRD小鼠模型中，SPP1中和抗体联合PARPi显著抑制肿瘤、减少Treg、恢复T细胞杀伤功能；在免疫缺陷小鼠中疗效消失，证实SPP1阻断通过免疫机制逆转耐药。

图 SPP1阻断可增强抗肿瘤免疫并克服PARPi耐药性

总结与展望

本研究首次在空间维度上系统描绘了PARPi治疗前后肿瘤微环境的动态演变，揭示了IFN-SPP1轴在耐药形成中的核心作用。PCF空间蛋白质组学不仅帮助识别了关键细胞生态位，还为细胞间相互作用提供了原位证据，充分体现了空间多组学在肿瘤微环境研究中的不可替代性。

 

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