Nature丨宸安生物流式质谱助力中国科学技术大学团队构建肝细胞癌复发风险预测平台

发布时间：2025-08-15 23:54:04　浏览次数：16次　字号：大中小　【关闭】

来源 | 宸安生物（ID：polarisbio）

上海宸安生物科技有限公司（以下简称“宸安生物”）是前润集团携手百度风投共同投资的一家优质AI企业。

宸安生物成立于2016年1月，是一家单细胞层面伴随诊断服务提供商，专注于单细胞精准诊断技术研发和临床应用，致力于通过单细胞技术揭示患者的个体差异和动态变化，支持临床的伴随诊断和精准治疗。公司目前拥有质谱流式分析技术和循环肿瘤细胞分析技术两大技术平台，循环肿瘤细胞分析技术已在多家临床机构获得成熟应用。

近日，宸安生物合作团队中国科学技术大学孙成教授、刘连新教授与新加坡科学技术研究局Joe Yeong教授通过高分辨率空间转录组和包含流式质谱在内的单细胞蛋白组等多组学技术，系统绘制了肝细胞癌(Hepatocellular Carcinoma，HCC)组织中的区域免疫异质性图谱，成功构建了基于空间免疫特征的肝细胞癌复发风险预测平台，首次在临床层面实现了免疫微环境空间架构的定量化评估，为肝癌术后复发风险分层提供了全新的免疫学评估维度。该研究以"Spatial Immune Scoring System Predicts Hepatocellular Carcinoma Recurrence"为题发表在《Nature》上。

肿瘤免疫微环境空间（Tumor Immune MicroEnvironment Spatial , “TIMES”）评分系统基于五个生物标志物(SPON2、ZFP36L2、ZFP36、VIM和HLA-DRB1)的空间表达谱，通过量化免疫细胞在肿瘤微环境中的空间分布特征，实现了对肝细胞癌复发风险的高精度预测。高维分析确定SPON2为具有最高预测权重的标志物，其在NK细胞亚群中的表达模式与HCC预后存在显著相关性。

分析数据表明，与复发患者相比，非复发HCC患者的肿瘤侵袭前缘区域呈现显著的CD57⁺NK 细胞富集现象。这一发现超越了传统定量免疫学分析方法，强调了免疫细胞空间定位在肿瘤预后中作用。当前临床实践中，HCC预后评估主要依赖组织病理分级，而缺乏对免疫微环境空间架构的系统评估。TIMES系统通过整合全片数字化图像（Whole Slide Image，WSI）与人工智能驱动的空间分析算法，实现了对肿瘤微环境空间维度的定量表征。

在此项实验中，研究团队对来自 27 名HCC患者的 43份标本进行了流式质谱分析，为 SPON2⁺ NK 细胞在肝细胞癌中的抗肿瘤作用提供了证据（图m）。分析结果显示，NK 细胞中 SPON2（48.9%；图n）和IFNγ表达水平较高。值得注意的是，在DFS长（2 年或更长时间；P = 9.8×10⁻³）的患者中，肿瘤实质区域内 SPON2⁺ NK 细胞的富集程度更高，而在 DFS 短（少于 1 年；P = 3.6×10⁻³；图o）的患者中，肿瘤间质处的 SPON2⁺ NK 细胞富集程度更高。SPON2⁺ NK 细胞的富集与总生存期呈正相关（Spearman’s ρ = 0.59，P = 0.034），也与 IFNγ⁺ NK 细胞的富集呈正相关（Spearman’s ρ = 0.55，P = 1.6×10⁻⁴），这凸显了 SPON2⁺ NK 细胞在肝细胞癌中的临床意义。

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关于流式质谱

在流式质谱的检测中，研究团队使用了宸安生物自主研发的Starion星瀚^®单细胞流式质谱系统、抗体试剂和数据分析方法。Starion星瀚^®结合了流式细胞仪高通量的检测能力和飞行时间质谱的全谱分析能力，可实现在单细胞分辨率下同时对数十种目标蛋白的深度分析。通过高通量单细胞组学与先进算法的结合，深度解析免疫系统个体化差异和动态变化，为复杂疾病的生物学机制解析、疾病的精准分型、伴随诊断和创新治疗提供科研和临床级的流式质谱产品和服务。