华人学者一作！《Nature》绘制肿瘤“微观城市”地图：新方法实现血液检测监控免疫治疗

该研究由斯坦福大学Aaron M. Newman团队完成，背景在于肿瘤微环境空间结构对精准治疗至关重要，但现有技术如病理切片、单细胞测序或多重荧光成像各有局限，且活检取样有创、难以反映肿瘤异质性。研究目的是开发一种能够无创监测肿瘤微环境空间结构的方法。通过整合超过1000万个单细胞及空间转录组数据，团队构建了多模态AI框架，首次系统绘制出9种高度保守的“空间生态型”，即肿瘤的“功能街区”，如免疫沙漠、免疫堡垒等，其类型与比例与患者预后及免疫治疗效果显著相关。关键突破在于，通过分析血液中循环肿瘤DNA的甲基化模式，结合深度学习模型，成功从黑色素瘤患者的血浆样本中反推出肿瘤内各种生态型的相对比例，且结果与组织活检高度一致。结论是，基于血液的“生态型图谱”能无创预测患者对免疫治疗的反应，为个性化、动态化的癌症精准治疗提供了全新工具。