Всеобъемлющий обзор, проведенный младшим научным сотрудником Линнаном Чжу и академиком Цземином Чжаном в Центре биомедицинских новаторских инноваций (BIOPIC), Пекинского университета, Китай, и Медицинского университета Чунцина, Китай, был опубликован в томе 2, статья номер 27 журнала Immunity & Inflammation 5 июня 2026 года. В статье систематически синтезируются последние достижения в области одноклеточная и пространственная транскриптомика TME, обобщает подтипы клеток, обогащенных опухолями, и их интерактивные сети, а также проспективно представляет концепцию «виртуальной опухоли». В обзоре представлен комплексный план действий от фундаментальной биологии ТМЭ до иммунотерапии следующего поколения и прецизионной иммунотерапии на основе искусственного интеллекта.
ТМЭ представляет собой сложную многоклеточную экосистему, состоящую из опухолевых клеток, иммунных клеток, стромальных клеток, кровеносных сосудов и нейронов. Эти компоненты развиваются совместно со злокачественными клетками, коллективно влияя на возникновение, прогрессирование опухоли, уклонение от иммунитета и терапевтический ответ. Недавние быстрые достижения в области секвенирования отдельных клеток и пространственной омики открывают эпоху «высокоуровневого панорамного понимания» рака, что приводит к идентификации многочисленных субпопуляций клеток, обогащенных опухолями, тесно связанных с прогнозом и ответом на лечение.
Среди лимфоцитов CD8+ цитотоксические Т-лимфоциты (CTL) являются основными эффекторами противоопухолевого иммунитета, распознавая опухолевые антигены через MHC-I и уничтожая опухолевые клетки через перфорин. и гранзимы. Однако в ТМЭ они часто приходят в дисфункциональное, истощенное состояние. Т-клетки CXCL13+ представляют собой популяцию, имеющую как прогностическую, так и терапевтическую значимость. Предварительно истощенные CD8+ Т-клетки CXCL13+ присутствуют во многих типах опухолей и коррелируют с благоприятными ответами на блокаду иммунных контрольных точек (ICB). CXCL13+ Th1-подобные клетки демонстрируют уникальное состояние «истощено, но активировано», которое рекрутирует В-клетки для содействия формированию третичной лимфоидной структуры. Напротив, регуляторные Т-клетки TNFRSF9+ обладают более сильной иммуносупрессивной активностью, образуя основной барьер. Помимо Т-клеток, важную роль также играют В- и NK-клетки. Связанные с опухолью В-клетки (FCRL4+) экспрессируют высокие количества MHC-II и костимулирующих молекул, что коррелирует с лучшим прогнозом и реакцией ICB. Опухоль-ассоциированные NK-клетки (DNAJB1+) демонстрируют дисфункциональное состояние со сниженной способностью к уничтожению, что связано с плохим прогнозом и резистентностью к терапии PD-1.
В миелоидном компартменте опухолеассоциированные макрофаги SPP1+ являются проопухолегенными, способствуют ангиогенезу, реакциям на гипоксию и ремоделированию внеклеточного матрикса и тесно связаны с плохим прогнозом. Взаимоисключающая экспрессия CXCL9-SPP1 определяет ключевую ось полярности макрофагов с лучшей клинической прогностической ценностью, чем традиционная классификация M1/M2. LAMP3+ дендритные клетки (ДК) представляют собой зрелые мигрирующие ДК; подмножество, полученное из cDC1, экспрессирует CXCL9 и IL-15, положительно связанные с инфильтрацией CD8+ Т-клеток и ответом ICB. HLA-DR+ антигенпрезентирующие нейтрофилы могут индуцировать антигенспецифические реакции Т-клеток, а антигенпрезентирующие тучные клетки при трижды негативном раке молочной железы способствуют ответам анти-PD-1, демонстрируя функциональное разнообразие миелоида.
Среди стромальных и нервных клеток LRRC15+ рак-ассоциированные фибробласты представляют собой терминально дифференцированную линию фибробластов, связанную с иммуноисключенными опухолями, зависящими от Передача сигналов TGF-?. CXCR4+ эндотелиальные верхушечные клетки способствуют ангиогенезу и плохому прогнозу, в то время как опухолеассоциированные венулы с высоким эндотелием и ACKR1+ эндотелиальные клетки усиливают инфильтрацию иммунных клеток. Примечательно, что недавние открытия в области нейробиологии рака показывают, что TGFBI+ шванновские клетки, индуцированные TGF-?, способствуют миграции опухолевых клеток и коррелируют с плохим прогнозом, добавляя новое измерение к пониманию нейро-иммуно-опухолевых взаимодействий.
"Эти подмножества клеток не действуют изолированно, а образуют сложные многоклеточные сети посредством пространственной организации и функционального сотрудничества", - отмечают авторы. Такие концепции, как «клеточные модули» и «концентраторы иммунитета», сместили фокус с отдельных типов клеток на пространственно организованные, функционально скоординированные, динамически совместно развивающиеся многоклеточные единицы. Прогрессия опухоли включает прогрессивное растворение здоровых многоклеточных сетей и приобретение аберрантно консервативных опухолеассоциированных модулей. Это понимание обеспечивает концептуальную основу для понимания общих траекторий ремоделирования ТМЭ при раке и разработки терапии широкого спектра, нацеленной на ТМЭ.
Основываясь на концепции виртуальных клеток искусственного интеллекта, в обзоре перспективно представлена ??модель «виртуальной опухоли искусственного интеллекта»: интеграция клеточного состава, пространственной архитектуры тканей, межклеточной коммуникации и правил реакции на возмущения для расширения моделирования поведения отдельных клеток до динамики экосистемы в масштабе опухоли. «Это может обеспечить новую вычислительную основу для стратификации пациентов, разработки комбинированных препаратов и прогнозирования эффективности», - подчеркнули авторы.

14:00







