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点击蓝字 关注我们 从终身残疾到疾病缓解，类风湿关节炎治疗已革命性进步。类风湿关节炎RA治疗是终身战役，没有“最好”的药物，只有“最适合”的方案。所有DMARDs均为处方药，必须在风湿免疫科专科医师指导下使用。 01 治疗基石：传统合成DMARDs (csDMARDs) 作用特点：起效慢（2-3个月），但能根本抑制免疫异常、延缓关节破坏，是RA治疗的首选基石。需定期监测血常规和肝功能。1. 甲氨蝶呤 (MTX) 基本信息：叶酸代谢拮抗剂，RA治疗的“金标准"。其核心价值在于多通路协同作用：首先通过抑制二氢叶酸还原酶阻断DNA合成，其次上调腺苷发挥抗炎效应，同时调节Th1/Th2/Treg免疫平衡，并抑制RANKL-OPG通路阻止骨破坏。 用法用量：每周一次口服或皮下注射，剂量范围15-25mg/周。关键要点是需同步补充叶酸片（5-10mg/周，非给药日服用）以减轻黏膜炎和肝毒性。肾功能不全者需减量30-50%。 主要副作用与监测：最常见口腔黏膜炎和骨髓抑制（表现为白细胞、血小板减少），需每2-4周复查血常规。肝酶升高发生率达15%，需同期监测肝功能。罕见但严重的肺毒性表现为干咳、呼吸困难，用药前建议胸片基线检查。明确致畸性，妊娠禁用。 循证等级：A级（强烈推荐）2. 来氟米特 (LEF) 基本信息：嘧啶合成抑制剂，MTX禁忌或不耐受时的首选替代药物。其活性代谢产物A771726特异性抑制二氢乳清酸脱氢酶（DHODH），阻断T/B细胞活化必需的嘧啶合成。 用法用量：口服10-20mg/日。传统负荷剂量（100mg/日×3天）因胃肠道不耐受已少用。 主要副作用与监测：腹泻发生率高达30%，多数可耐受。肝酶升高需每月监测肝功能。因其11-14天的长半衰期，停药后需考来烯胺洗脱（8g tid×11天）加速清除。同样具有致畸性。 循证等级：A级3. 柳氮磺吡啶 (SSZ) 基本信息：5-氨基水杨酸与磺胺吡啶偶联化合物，对中轴关节症状改善明显。 核心机制：通过其代谢产物5-氨基水杨酸抑制NF-κB炎症通路，同时抑制叶酸代谢并清除氧自由基，间接抑制Th17细胞分化。 用法用量：口服起始500mg每日两次，2周内逐步增至1000-1500mg每日两次。必须随餐服用以减少胃肠道刺激。 主要副作用与监测：胃肠道不适最常见，G6PD缺乏者禁用（可致溶血性贫血）。用药前3个月需每2周监测血常规和肝功能，警惕再生障碍性贫血等严重血液系统异常。服药期间多饮水预防结晶尿。 循证等级：A级4. 羟氯喹 (HCQ) 基本信息：抗疟药衍生物，最安全的DMARD，适合轻症或联合用药。其免疫调节机制复杂：通过升高溶酶体pH值抑制抗原呈递，阻断Toll样受体7/9信号传导，抑制STAT3磷酸化，并具有抗血小板聚集效应。 用法用量：口服每日200-400mg（按5mg/kg/日计算），每日总量不超过400mg。 主要副作用与监测：最需警惕的是视网膜毒性，累积剂量超过1000g或用药超过5年风险显著增加。必须用药前眼科检查，5年后每年复查。建议基线心电图筛查心肌病。肾功能不全者需减量50%。 循证等级：A级5. 艾拉莫德 (IGU) 核心机制：双重抑制作用——一方面抑制IL-17/STAT3信号通路，另一方面直接抑制B细胞抗体产生，并调控破骨细胞分化。 用法用量：口服25mg每日两次，餐后服用。 主要副作用与监测：肝酶升高和白细胞减少需重视，前3个月每月监测肝功能和血常规。 循证等级：B级（中度推荐） 图：日本 Chemifa艾拉莫德片 02 精准打击：生物DMARDs (bDMARDs) 作用特点：单克隆抗体或融合蛋白，靶向特定细胞因子或免疫细胞，起效快（2-4周），适用于csDMARDs疗效不佳或存在预后不良因素者。用药前必须筛查结核和乙肝。靶向TNF-α通路6. 阿达木单抗 (ADA) 基本信息：全人源IgG1单抗，全球处方量最大的生物制剂，可结合可溶性及跨膜TNF-α，阻断其与受体结合，从而抑制破骨细胞活化和关节破坏。 用法用量：皮下注射40mg/次，每两周一次，可单用但推荐联用MTX以减少抗体产生。 主要副作用与监测：注射部位反应常见，最严重的是感染风险增加（结核、真菌、机会性感染）。用药前必须筛查结核菌素试验（TST）或γ干扰素释放试验（IGRA），并检测HBV/HCV。长期使用可能诱发自身抗体，脱髓鞘病和心衰加重风险需警惕。每3个月评估感染征象。 循证等级：A级7. 依那西普 (ETN) 基本信息：重组人TNFR2-Fc融合蛋白，首个TNF抑制剂。 核心机制：竞争性结合TNF-α和TNF-β，阻断下游NF-κB和MAPK炎症通路。 用法用量：皮下注射50mg每周一次，或25mg每周两次。 主要副作用与监测：与ADA类似，但因其为融合蛋白而非单抗，结核风险相对较低。监测要求同ADA。 循证等级：A级8. 英夫利西单抗 (IFX) 基本信息：人鼠嵌合IgG1单抗，需静脉输注。 核心机制：除阻断TNF-α外，还可通过抗体依赖细胞介导的细胞毒性（ADCC）机制清除高表达TNF-α的细胞。 用法用量：静脉输注3-5mg/kg，在第0、2、6周诱导，之后每6-8周维持。输注时间需超过2小时。 主要副作用与监测：输液反应发生率10-20%，需预防性使用抗组胺药和甲泼尼龙。因其鼠源成分，抗抗体产生率高，疗效可能随时间下降。结核风险较高，输注时需心电监护。 循证等级：A级9. 戈利木单抗 (GOL) 基本信息：全人源IgG1单抗，每月一次给药，便利性佳。 核心机制：同ADA，但对跨膜TNF-α亲和力更高。 用法用量：皮下注射50mg每月一次。 主要副作用与监测：同ADA。 循证等级：A级10. 培塞利珠单抗 (CZP) 基本信息：聚乙二醇化Fab片段，不含Fc段，胎盘转运率低，是唯一可用于妊娠全程的TNF抑制剂。 核心机制：结合TNF-α但因无Fc段不介导ADCC和CDC效应。 用法用量：皮下注射400mg（第0、2、4周），之后200mg每两周一次或400mg每四周一次维持。 主要副作用与监测：同ADA，但感染风险相对较低。妊娠期可用至孕晚期，哺乳期也可用。 循证等级：A级靶向IL-6通路11. 托珠单抗 (TCZ) 基本信息：人源化IL-6受体单抗，2025年NICE指南推荐用于重症RA。 核心机制：阻断IL-6与可溶性及膜结合IL-6受体结合，从而抑制Th17细胞分化、破骨细胞生成和急性期蛋白（CRP）合成。 用法用量：静脉输注8mg/kg每四周一次（体重>100kg用800mg封顶），或皮下注射162mg每周一次。 主要副作用与监测：感染风险与TNF抑制剂相当。独特副作用包括胃肠道穿孔（尤其有憩室病史者）、血脂升高（LDL和甘油三酯可升高30%）。每4-8周需监测中性粒细胞计数和肝功能。 循证等级：A级12. 沙利鲁单抗 (SAR) 基本信息：全人源IL-6R单抗，亲和力高于托珠单抗。 核心机制：同TCZ。 用法用量：皮下注射200mg每两周一次（体重<100kg）或200mg每周一次（体重≥100kg）。 主要副作用与监测：同TCZ。 循证等级：A级靶向T细胞共刺激13. 阿巴西普 (ABA) 基本信息：CTLA4-Ig融合蛋白，特别适合ACPA阳性早期RA。 核心机制：阻断CD80/CD86与CD28第二活化信号，从而抑制T细胞活化，减少TNF-α、IFN-γ等促炎因子产生。 用法用量：静脉输注按体重给药：<60kg用500mg，60-100kg用750mg，>100kg用1000mg，在第0、2、4周诱导后每四周维持；或皮下注射125mg每周一次。 主要副作用与监测：主要风险为感染，COPD患者可能急性加重。用药前筛查结核，必要时预防性抗结核治疗。 循证等级：A级靶向B细胞14. 利妥昔单抗 (RTX) 基本信息：抗CD20嵌合单抗，用于难治性RA和合并血管炎者。 核心机制：结合CD20阳性B细胞，通过ADCC和补体依赖细胞毒性（CDC）诱导其凋亡，显著降低ACPA抗体水平。 用法用量：静脉输注1000mg，在第0天和第14天各给药一次，每24周可重复。必须联用MTX以减少人抗嵌合抗体（HACA）产生。 主要副作用与监测：输液反应需甲泼尼龙预处理。严重感染风险高，可致低免疫球蛋白血症。监测HBV再激活，警惕肿瘤溶解综合征（TLS）。输注时心电监护。 循证等级：B级（二线推荐） 03 口服靶向药：靶向合成DMARDs (tsDMARDs) 作用特点：靶向细胞内JAK-STAT信号通路，口服便利，但2025年最新指南强调需警惕血栓和肿瘤风险，用药前必须筛查心血管危险因素。15. 托法替布 (TOF) 基本信息：首个JAK抑制剂，FDA黑框警告限制其用于二线治疗。 核心机制：抑制JAK1和JAK3，阻断IL-2、IL-6、IL-7、IFN-γ等多种细胞因子信号传导。 用法用量：口服5mg每日两次，可与MTX联用。 主要副作用与监测：黑框警告强调高剂量（10mg bid）增加肺栓塞、全因死亡和恶性肿瘤风险。感染、带状疱疹、血脂升高常见。用药前必须筛查结核、心血管风险（如吸烟、高血压、糖尿病）和肿瘤史。不推荐用于>65岁且有心血管危险因素的患者。 循证等级：B级（限TNF抑制剂失败患者）16. 巴瑞替尼 (BAR) 基本信息：选择性JAK1/JAK2抑制剂，血栓风险低于托法替布。 核心机制：抑制JAK1/JAK2，阻断IL-6、IFN-α/β信号，保留部分JAK3功能。 用法用量：口服2mg每日一次（轻度）或4mg每日一次（中度至重度）。 主要副作用与监测：同TOF，但静脉血栓栓塞（VTE）风险较低。监测要求同TOF。 循证等级：B级17. 乌帕替尼 (UPA) 基本信息：JAK1高选择性抑制剂，2025年ACR指南升级为一线推荐。 核心机制：高选择性抑制JAK1，阻断IL-6、IL-13、IFN-γ信号，保留JAK2（造血功能），安全性更优。 用法用量：口服15mg每日一次（初治）或30mg每日一次（难治性）。 主要副作用与监测：同TOF，VTE风险更低。15mg剂量下肿瘤和血栓风险与TNF抑制剂相当。 循证等级：A级（2025年ACR指南升级推荐） 图：日本AbbVie（艾伯维）乌帕替尼片 04 快速控制：糖皮质激素 (GCs) 作用特点：起效最快（24-48小时），能强力抗炎，但长期副作用大，应作为短期桥接治疗，原则上不超过3个月。18. 泼尼松 (PDN) 基本信息：中效糖皮质激素，RA急性期标准桥接治疗。 核心机制：基因组效应为入核与糖皮质激素受体结合，抑制NF-κB和AP-1转录因子，减少TNF-α、IL-1、IL-6合成；非基因组效应为稳定细胞膜。 用法用量：口服5-10mg/日小剂量维持，或20-40mg/日短期冲击（不超过3个月）。必须与DMARDs联用。 主要副作用与监测：长期使用将导致骨质疏松（骨折风险增加2-3倍）、糖尿病、高血压、感染、白内障、肌病和向心性肥胖。用药超过3个月者，每3个月需监测骨密度、血糖和血压，常规补充钙剂（1000mg/日）和维生素D（800IU/日），必要时加用双膦酸盐。 循证等级：A级（短期使用）19. 甲泼尼龙 (MP) 基本信息：静脉制剂，用于RA伴严重关节外表现（血管炎、间质性肺炎）。 核心机制：同泼尼松，但效价为泼尼松的1.25倍。 用法用量：静脉输注500-1000mg/日×3天（冲击治疗）或40-80mg/日（常规）。 主要副作用与监测：同泼尼松，水钠潴留更轻，需监测电解质。 循证等级：A级（重症） 05 对症处理：非甾体抗炎药 (NSAIDs) 作用特点：仅缓解疼痛和僵硬，不改变疾病进程，必须联合DMARDs使用。禁止两种以上NSAIDs联用。20. 塞来昔布 (CEL) 基本信息：COX-2选择性抑制剂，胃肠道安全性优于传统NSAIDs。 核心机制：选择性抑制COX-2酶，减少前列腺素合成，不抑制COX-1（保护胃黏膜），但不抑制血小板聚集。 用法用量：口服100-200mg每日两次。 主要副作用与监测：心血管事件风险（心梗、卒中）需警惕，肾功能不全者慎用。CYP2C9弱代谢者需减量50%。 循证等级：B级21. 美洛昔康 (MEL) 基本信息：倾向性COX-2抑制剂，半衰期长达20小时，每日一次给药。 核心机制：主要抑制COX-2，对COX-1抑制作用弱，胃肠道风险相对较低。 用法用量：口服7.5-15mg每日一次。 主要副作用与监测：同塞来昔布，但胃肠风险更低。有胃溃疡或出血史者慎用。 循证等级：B级 图：日本勃林格殷格翰美洛昔康片 图：日医工美洛昔康片22. 双氯芬酸 (DCF) 基本信息：传统NSAID，抗炎作用强，有口服和外用剂型。 核心机制：非选择性抑制COX-1/COX-2，减少前列腺素合成。 用法用量：口服75-150mg/日分2-3次；外用凝胶每日3-4次。 主要副作用与监测：胃肠道损伤（溃疡、出血）风险高，不推荐作为首选。联用质子泵抑制剂（PPI）保护胃黏膜。定期监测肝肾功能。 循证等级：C级 06 辅助治疗：植物药与免疫抑制剂 植物药制剂（证据等级较低，需充分告知患者局限性）23. 雷公藤多苷 (TGT) 基本信息：卫矛科植物提取物，2025年研究证实其活性成分雷公藤甲素通过抑制NF-κB和STAT3通路发挥抗炎作用。 核心机制：多靶点抑制炎症信号，但机制复杂未完全阐明。 用法用量：口服20mg每日三次。 主要副作用与监测：性腺抑制（闭经、精子减少）是最大限制因素，育龄期禁用。骨髓抑制和肝损伤常见，需每2周监测血常规和肝功能。用药不超过3个月。 循证等级：C级（辅助治疗）24. 白芍总苷 (TGP) 基本信息：毛茛科植物芍药提取物，主要成分为芍药苷。 核心机制：调节Th1/Th2平衡，抑制滑膜细胞增殖，具抗氧化应激作用。 用法用量：口服0.6g每日三次。 主要副作用与监测：少数人服药初期出现轻度腹泻，通常可耐受，一般无需特殊监测。 循证等级：D级（证据弱）其他免疫抑制剂（特殊情况下使用）25. 吗替麦考酚酯 (MMF) 基本信息：霉酚酸前体，抑制淋巴细胞增殖，用于难治性RA伴血管炎。 核心机制：抑制次黄嘌呤单核苷酸脱氢酶（IMPDH），阻断嘌呤合成，选择性抑制T/B细胞。 用法用量：口服0.5-1.0g每日两次，常需与糖皮质激素联用。 主要副作用与监测：胃肠道反应和骨髓抑制常见。用药前筛查HBV，每周监测血常规×1月，之后每2周×2月，再每月监测。每3月监测IgG水平，警惕低免疫球蛋白血症。 循证等级：C级（二线）26. 环磷酰胺 (CTX) 基本信息：烷化剂，用于RA伴严重血管炎或间质性肺炎，副作用最大。 核心机制：DNA交联，抑制快速增殖的免疫细胞。 用法用量：静脉输注0.5-1.0g/m²每月一次×3-6个月；或口服50-100mg/日。 主要副作用与监测：骨髓抑制、出血性膀胱炎、性腺抑制、膀胱癌风险。用药前后需充分水化并联合美司钠保护膀胱。每周监测血常规，监测尿常规（血尿）。累积剂量超过30g后膀胱癌风险显著增加。 循证等级：C级（重症） 07 2025年新兴治疗靶点（临床试验阶段） 27. TYK2抑制剂 代表药物：Deucravacitinib、Brepocitinib。 核心机制：选择性抑制TYK2，阻断IL-12/23和I型干扰素信号，同时保留其他JAK功能，理论安全性更高。 临床进展：IIb期试验显示ACR20/50/70达标率优于托法替布，静脉血栓风险显著降低。 预期地位：有望成为JAK抑制剂的升级版，为口服靶向治疗提供更安全选择。28. STAT3抑制剂 代表药物：MMPP（BHPB衍生物）、Stattic。 核心机制：直接抑制STAT3磷酸化和二聚化，阻断Th17细胞分化和破骨细胞活化。 临床进展：临床前研究证实显著减轻关节肿胀和骨破坏，可能开发为口服小分子精准药物。 预期地位：靶点更精准，可能减少广谱JAK抑制的脱靶副作用。 08 2025年核心用药原则 治疗目标：达标治疗（Treat-to-Target） 实现疾病缓解（DAS28<2.6）或至少低疾病活动度（LDA，DAS28≤3.2） 每1-3个月评估一次，未达标立即调整方案，绝不观望等待阶梯治疗策略 第一阶段（0-3个月）：MTX单药（足量15-25mg/周）+ 小剂量泼尼松（5-10mg/日）桥接，绝不单用激素 第二阶段（3-6个月）：若未达标，MTX联合另一种csDMARD（LEF/SSZ/HCQ），或直接加用生物制剂/tsDMARDs（存在预后不良因素者） 第三阶段（6个月以上）：根据疾病活动度和副作用转换不同机制生物制剂或tsDMARDs 第四阶段（持续缓解）：达到缓解6-12个月后递减剂量（tapering），而非立即停用。生物制剂停药复发率高达70%预后不良因素（需早期强化治疗） 高滴度ACPA或RF阳性 早期出现骨侵蚀（X线或超声可见） 高疾病活动度（DAS28>5.1） 多关节受累（>10个关节） 09 患者核心须知 ⚠️ 三大铁律（违反可能导致灾难性后果） 绝不自行用药：所有DMARDs均为处方药，需风湿免疫科专科医生评估后使用。自行购药可能导致严重感染、骨髓抑制甚至死亡。尤其生物制剂需排除活动性感染和肿瘤后方可启用。 绝不擅自停药：RA需长期维持治疗，即使症状完全缓解也不可骤停，否则几乎100%复发并出现不可逆关节破坏。减药必须在医生指导下缓慢进行。 绝不偏听偏信：生物制剂不会“破坏免疫力"，规范监测下严重感染发生率<5%；植物药（如雷公藤）不能替代DMARDs，其疗效有限且毒性大。💡 2025年优化策略 早期强化：确诊后3个月内启用MTX，有预后不良因素者6个月内加用生物制剂，可显著改善长期预后 共病管理：合并骨质疏松者需补钙+维生素D+双膦酸盐；心血管高风险者优选TNF抑制剂或阿巴西普，避免JAK抑制剂 疫苗接种：启用生物制剂/tsDMARDs前2周完成灭活疫苗接种（流感、肺炎球菌、乙肝）；绝对禁止接种活疫苗（如带状疱疹减毒活疫苗） 生育规划：计划妊娠者提前3个月停用MTX/LEF，换用培塞利珠单抗或硫唑嘌呤；男性亦需停用雷公藤3个月以上📅 终身随访时间表 初始治疗：每2周复诊（监测副作用） 稳定期：每1-3月复诊（评估疗效） 缓解期：每3-6月复诊（监测复发） 终身管理：RA不可治愈，需终身随访，定期影像学评估关节破坏进展💊 药物相互作用警示 NSAIDs：避免两种以上联用，增加胃肠出血和肾损伤风险达5倍 MTX：与部分抗生素（复方磺胺甲噁唑）联用增加骨髓抑制风险 抗凝药：JAK抑制剂可能增加华法林出血风险 中草药：圣约翰草可降低他克莫司血药浓度，影响疗效 END 更多内容请关注公众号，添加小助理咨询更多信息！ 免责声明：本文内容仅为科普和信息参考，不能替代专业医疗建议。所有用药决策必须由您的主治医生在全面了解您病情的基础上做出。

结直肠癌作为全球高发的消化道恶性肿瘤，每年夺走数百万人的生命。过去，医生们常困惑于 “同病不同治”-- 同样是结直肠癌，有的患者对化疗敏感，有的却耐药；有的用免疫治疗效果显著，有的却毫无反应。这背后，正是结直肠癌复杂的分子异质性在 “作祟”。 如今，随着单细胞测序、空间组学等技术的爆发，我们终于能像 “拆积木” 一样，看清结直肠癌的微观世界：从肿瘤细胞的基因突变，到免疫细胞的功能状态，再到肿瘤微环境的细胞互作，每一个细节都被逐一解析。本文将结合最新研究案例，带你走进结直肠癌的分子机制与实验设计前沿，看看科学家们是如何用多组学技术破解治疗难题的。 PART 01 结直肠癌为何 “难对付”？核心机制与治疗困境 在深入实验设计前，我们得先明白结直肠癌的“本质”---它不是单一疾病，而是由多种因素驱动、内部结构复杂的“分子迷宫”。 1 发病机制：多重 “打击” 下的细胞癌变 结直肠癌的发生，就像一场 “细胞的叛变”，需要经过多步 “打击”： 基因层面：关键基因（如 APC、KRAS、TP53）发生突变，就像细胞的 “刹车系统” 失灵。比如 APC 基因突变会导致 Wnt 信号通路失控，让细胞疯狂增殖；KRAS 突变则会激活下游通路，加速肿瘤生长。 微环境层面：肠道菌群失调、免疫细胞 “偷懒”、成纤维细胞 “助纣为虐”，共同为肿瘤打造了 “舒适的生长温床”。比如巨噬细胞本应是 “抗癌卫士”，却可能被肿瘤 “策反”，变成促进转移的 “帮凶”。 环境层面：长期高脂饮食、吸烟、缺乏运动等不良习惯，会不断 “推波助澜”，加速细胞癌变进程。 2 治疗困境：四大 “拦路虎” 即便有手术、化疗、靶向、免疫等多种治疗手段，结直肠癌的治疗仍面临四大难题： 早筛难：肠镜是诊断金标准，但作为侵入性检查，很多人不愿做；粪便隐血试验灵敏度低，容易漏诊；粪便 DNA 检测成本高，难以普及。这导致多数患者确诊时已是中晚期。 异质性强：“肿瘤间异质性” 让不同患者的治疗反应天差地别 —— 左半结肠癌和右半结肠癌的分子分型不同，对靶向药的敏感性也不同；“肿瘤内异质性” 则让同一肿瘤中出现耐药亚克隆，化疗、靶向治疗后容易复发。 转移难治：约 50% 的患者会发生肝、肺转移，这是结直肠癌的主要死因。靶向药（如抗 EGFR 药物）只对 RAS/BRAF 野生型患者有效，且容易出现耐药；抗血管生成药物（如贝伐珠单抗）疗效有限，还找不到可靠的疗效预测标志物。 免疫 “冷热” 不均：免疫检查点抑制剂（如 PD-1 抑制剂）对 MSI-H/dMMR 型 “热肿瘤” 效果显著，但这类患者只占 5%；95% 的患者是 MSS/pMMR 型 “冷肿瘤”，免疫治疗基本无效，如何让 “冷肿瘤” 变 “热”，是当前研究的重点。 PART 02 破局关键：单细胞多组学实验设计框架 要解决结直肠癌的治疗难题，首先得 “看清” 它的微观结构。单细胞多组学技术就像 “显微镜 + 望远镜”，既能看到单个细胞的基因表达，又能还原细胞在组织中的空间位置。下面，我们就以 6 大研究方向为例，解析结直肠癌的核心实验设计思路。 1 肿瘤异质性与克隆进化：追踪 “叛变细胞” 的家族树 研究目标：搞清楚肿瘤内有哪些 “叛变细胞” 亚群？它们是如何从良性腺瘤进化成癌，再转移到其他器官的？治疗会筛选出哪些耐药亚群？ 样本选择： ·原发癌组织（多区域取样，避免 “以偏概全”） ·配对腺瘤 - 癌组织（观察从良性到恶性的转变） ·原发灶 - 转移灶配对样本（如原发肠癌 + 肝转移灶，追踪转移克隆） ·治疗前后配对样本（对比治疗前后的细胞变化，找耐药克隆） 技术组合： ·外显子组测序：构建肿瘤的 “家族树”（系统发育树），识别驱动突变和亚克隆结构。比如发现某一亚克隆携带 KRAS G12C 突变，可能是转移的 “元凶”。 ·单细胞 RNA测序：在单细胞层面区分不同转录亚型，推断克隆基因型。比如发现某一亚克隆高表达 SOX9（干细胞标志物），可能具有更强的转移能力。 ·多技术协同：将遗传亚克隆（外显子组数据）与转录表型（单细胞 RNA 数据）关联，比如发现携带 TP53 突变的亚克隆，同时高表达耐药基因 ABCB1，说明这一亚克隆可能对化疗耐药。 2 肿瘤微环境与免疫调控：解析 “抗癌战场” 的细胞互作 研究目标：肿瘤微环境中有哪些细胞？它们的功能状态如何？癌细胞是如何 “欺骗” 免疫细胞，实现免疫逃逸的？为什么有的患者对免疫治疗不响应？ 样本选择： ·原发癌组织（取核心区、前沿区、淋巴结区域，覆盖不同微环境） ·免疫治疗响应者 vs 非响应者样本（对比两者的微环境差异） 技术组合： ·单细胞多组学（RNA+ATAC）：无偏倚鉴定所有细胞类型（免疫细胞、基质细胞、上皮细胞），分析基因表达和染色质可及性。比如发现响应者的 CD8+T 细胞高表达 IFN-γ（杀伤因子），染色质开放区域更多，说明功能更活跃。 ·空间组学（如 Visium HD/Xenium）：还原细胞的空间分布，比如发现癌症相关成纤维细胞（CAFs）在肿瘤边缘富集，可能形成 “屏障”，阻止免疫细胞进入肿瘤内部。 ·多技术协同：用空间组学验证单细胞推断的细胞互作，比如发现巨噬细胞与肿瘤细胞在空间上邻近，且高表达 TGF-β（免疫抑制因子），说明两者可能通过 TGF-β 通路促进免疫逃逸。 3 转移机制：找出 “转移种子” 的特征 研究目标：哪些细胞具有转移潜能？转移灶的微环境与原发灶有何不同？循环肿瘤细胞（CTCs）有什么特性？ 样本选择： ·配对原发灶 - 转移灶（如肠癌 + 肝转移、肠癌 + 腹膜转移） ·患者来源类器官（PDOs，模拟体内转移过程） ·外周血（分离 CTCs，研究循环中的 “转移种子”） 技术组合： ·外显子组测序：识别转移灶特有的驱动突变，比如发现肝转移灶携带 SMAD4 突变，而原发灶没有，说明 SMAD4 突变可能促进肝转移。 ·单细胞组学：比较原发灶和转移灶的细胞状态，比如发现转移灶的肿瘤细胞高表达 VEGFA（血管生成因子），可能更适应肝微环境。 ·空间组学：对比原发灶和转移灶的空间结构，比如发现肝转移灶中 CAFs 更密集，可能为肿瘤细胞提供 “支撑”。 ·多技术协同：追踪特定克隆（如携带 KRAS 突变的克隆）在转移灶中的空间分布，发现它们主要定植在肝脏的血管周围，说明血管微环境对转移很重要。 4 癌前病变到癌的转化：抓住 “癌变关键期” 研究目标：哪些关键事件驱动腺瘤向癌转化？如何早期识别高风险腺瘤（容易癌变的腺瘤）？ 样本选择： ·配对腺瘤 - 癌组织（观察从腺瘤到癌的连续变化） ·不同级别异型增生的腺瘤（轻度、中度、重度，对比不同阶段的差异） 技术组合： ·外显子组测序：鉴定癌变过程中的早期和晚期突变，比如 APC 突变是早期事件，TP53 突变是晚期事件。 ·表观组学（普通 / 单细胞 ATAC）：研究染色质重编程，比如发现腺瘤阶段就出现 Wnt 通路相关基因的染色质开放，早于基因突变。 ·单细胞 RNA 测序：识别转化过程中的新细胞状态，比如发现重度异型增生的腺瘤中出现 “干细胞样细胞”，可能是癌变的 “前兆”。 ·多技术协同：确定是遗传突变先发生，还是表观遗传失调先发生。比如发现某一腺瘤先出现染色质开放（表观变化），随后才发生 KRAS 突变（遗传变化），说明表观失调可能是癌变的 “启动因素”。 5 治疗抵抗与生物标志物：找到 “耐药信号” 研究目标：耐药细胞有哪些分子特征？能否找到预测疗效的空间生物标志物（比如某类细胞的空间分布与疗效相关）？ 样本选择： ·新辅助治疗前后配对样本（如化疗前、化疗后） ·靶向 / 免疫治疗获得性耐药样本（如抗 EGFR 治疗耐药、PD-1 治疗耐药） ·患者来源类器官（PDOs，用于药物筛选，验证耐药机制） 技术组合： ·单细胞组学：对比治疗前后的细胞变化，比如发现化疗后存活的细胞高表达 DNA 修复基因 BRCA1，可能对化疗耐药。 ·空间组学：发现与疗效相关的空间结构，比如三级淋巴结构（TLS）在免疫治疗响应者中更密集，可能是疗效预测标志物。 ·外显子组测序：确认是否出现新的耐药突变，比如抗 EGFR 治疗后出现 KRAS G12D 突变，导致耐药。 ·多技术协同：确定耐药是源于遗传突变（如 KRAS 突变），还是可逆的细胞状态转换（如干细胞样状态）。比如发现某患者耐药后没有新突变，但肿瘤细胞高表达 SOX9（干细胞标志物），说明是细胞状态转换导致耐药，用 SOX9 抑制剂可能逆转。 6 分子分型与细胞起源：给肿瘤 “贴标签” 研究目标：共识分子分型（CMS）的调控基础是什么？不同亚型的癌细胞是否起源于不同的肠道干细胞？ 样本选择： ·涵盖所有 CMS 分型的原发癌队列（CMS1-4 型，足够多的样本才能找到规律） ·癌旁正常组织（包含隐窝干细胞，对比癌细胞与正常干细胞的差异） 技术组合： ·单细胞多组学（RNA+ATAC）：在单细胞层面重新定义分型，关联转录因子活动。比如发现 CMS4 型（间质型）高表达 AP-1 转录因子，可能调控间质相关基因。 ·表观组学：揭示不同分型的染色质景观差异，比如 CMS2 型（增殖型）的细胞周期相关基因染色质更开放。 ·多技术协同：将癌细胞的表观状态与正常肠道细胞分化轨迹对比，比如发现 CMS1 型癌细胞与隐窝底部的干细胞相似，可能起源于这类干细胞。 PART 03 典型案例解析：从实验室到临床的突破 理论框架需要案例支撑。下面，我们将结合 4 篇顶刊研究（发表在 Cancer Cell、Nature、Gut 等期刊），看看多组学技术是如何解决结直肠癌的实际问题的。 1 免疫治疗响应的 “密码”——PD-1 治疗为何有人有效、有人无效？ 发表期刊：Cancer Cell（2024 年） 研究团队：北京大学 核心问题：结直肠癌患者对 PD-1 抑制剂新辅助治疗的反应差异很大，有的完全缓解（CR），有的部分缓解（PR），有的完全无效（SD），背后的免疫机制是什么？ 实验设计： 样本：22 例接受 PD-1 抑制剂治疗的结直肠癌患者，包括 CR、PR、SD 三种响应类型，采集治疗前（基线）、治疗中、治疗后的肿瘤组织和外周血。 技术：单细胞免疫组学（单细胞 RNA 测序 + TCR 测序）、空间转录组学（Visium HD）、多重免疫荧光（mIHC）。 关键发现： ·响应者的 “热肿瘤” 特征：CR 患者基线肿瘤中 T 细胞浸润更多，且多是 “功能活跃” 的 Ttr-like CD8+T 细胞（高表达 GZMK、CCL4 等效应分子）。治疗后，CR 患者的 Ttr-like 细胞进一步激活，而 SD 患者的 T 细胞则 “耗竭”（高表达 PD-1、LAG3）。 ·外周血的 “预测信号”：基线外周血中，CR 患者的 CD8+T 细胞高表达 MHC II 相关基因（如 HLA-DRA），这一特征能准确预测治疗响应（AUC=0.758）。说明全身免疫状态对疗效很重要，不是只看肿瘤局部。 ·空间分布的 “关键作用”：空间转录组发现，CR 患者的肿瘤中存在 “三级淋巴结构（TLS）”——B 细胞、T 细胞、树突状细胞聚集在一起，形成 “免疫工厂”，持续产生抗肿瘤免疫反应；而 SD 患者的 TLS 很少，免疫细胞被 CAFs “隔离” 在肿瘤外。 临床意义：找到了两个疗效预测标志物--外周血 MHC II+CD8+T 细胞、肿瘤内 TLS 数量，可用于筛选适合 PD-1 治疗的患者；同时提示，用药物促进 TLS 形成，可能让 “冷肿瘤” 变 “热”，提高免疫治疗效果。 2 转移的 “元凶”—— 非经典细胞状态如何让肠癌转移到肝脏？ 发表期刊：Nature（2025 年） 研究团队：美国纪念斯隆凯特琳癌症中心 核心问题：结直肠癌最容易转移到肝脏，转移灶的癌细胞与原发灶有何不同？为什么有的癌细胞能在肝脏 “扎根”？ 实验设计： 样本：50 例结直肠癌患者的原发灶、肝转移灶，以及患者来源的肝转移类器官（PDOs）。 技术：单细胞 RNA 测序、空间转录组学、外显子组测序、类器官功能实验。 关键发现： ·转移灶的 “非经典状态”：肝转移灶的癌细胞高表达 “非经典基因”，比如鳞状上皮标志物 KRT23、神经内分泌标志物 POMC，而原发灶的癌细胞主要表达经典肠上皮基因（如 CA2、FABP1）。这种非经典状态与患者预后差显著相关。 ·转移的 “中间桥梁”：癌细胞从经典状态到非经典状态，需要经过 “胎儿祖细胞状态”--这是一种类似胚胎发育时期的细胞状态，高表达 PROX1 基因。PROX1 就像 “刹车”，抑制非经典分化；一旦 PROX1 失活，癌细胞就会变成非经典状态，获得转移能力。 ·类器官验证：肝转移来源的类器官，在无生长因子的条件下，更容易分化为非经典状态；将这些类器官移植到小鼠肝脏，能成功形成转移灶，而原发灶类器官则很难。说明非经典状态是转移的 “关键技能”。 临床意义：PROX1 可能是转移的 “靶点”--恢复 PROX1 表达，可能阻止癌细胞向非经典状态转换，从而抑制转移；同时，非经典基因（如 KRT23）可作为肝转移的诊断标志物，帮助早期发现转移。 3 奥沙利铂耐药的 “帮凶”--THBS2+CAFs 如何让化疗失效？ 发表期刊：Molecular Cancer（2024 年） 研究团队：中国科学院上海营养与健康研究所 核心问题：奥沙利铂是结直肠癌化疗的一线药物，但很多患者会出现耐药，其中肿瘤微环境中的成纤维细胞（CAFs）是否起到了作用？ 实验设计： 样本：奥沙利铂敏感和耐药的结直肠癌患者肿瘤组织、耐药细胞系（SW480/oxaliplatin、HCT116/oxaliplatin）、小鼠移植瘤模型。 技术：单细胞 RNA 测序、空间转录组学、蛋白质组学（TMT）、ChIP-seq、分子对接实验。 关键发现： ·耐药患者的 CAFs 特征：耐药患者的肿瘤中，THBS2+CAFs（高表达 THBS2 的成纤维细胞）比例显著升高，且与 EMT（上皮 - 间质转化，与耐药相关）评分正相关。 ·THBS2+CAFs 的 “作案工具”：THBS2+CAFs 会分泌 COL8A1 蛋白，COL8A1 就像 “信使”，与癌细胞表面的 ITGB1 受体结合，激活 PI3K/AKT 通路，导致癌细胞发生 EMT（高表达 Vimentin、Snail，低表达 E-cadherin），从而对奥沙利铂耐药。 ·逆转耐药的方法：用 AKT 抑制剂（如 MK-2206）处理耐药细胞，能显著抑制 PI3K/AKT 通路，逆转 EMT，恢复对奥沙利铂的敏感性；在小鼠模型中，联合使用奥沙利铂和 AKT 抑制剂，肿瘤缩小更明显。 临床意义：提出了 “CAFs-COL8A1-ITGB1-PI3K/AKT” 这一耐药通路，为逆转奥沙利铂耐药提供了新策略 —— 联合使用 AKT 抑制剂和化疗，可能让耐药患者重新获益；同时，THBS2/COL8A1 可作为耐药预测标志物，帮助医生选择治疗方案。 4 卵巢转移的 “偏爱”—— 干细胞样细胞如何 “选择” 转移器官？ 发表期刊：Gut（2023 年） 研究团队：中山大学肿瘤防治中心 核心问题：结直肠癌除了转移到肝、肺，还会转移到卵巢（约占 5%），但卵巢转移的机制很少被研究。为什么有的癌细胞会 “偏爱” 卵巢？ 实验设计： 样本：31 例结直肠癌患者，包括原发灶、卵巢转移灶（OCRC）、肝转移灶（ICRC），以及外周血单核细胞（PBMC）。 技术：单细胞 RNA 测序、空间转录组学、类器官培养、小鼠卵巢转移模型。 关键发现： ·卵巢转移的 “种子细胞”：癌细胞中存在高表达 ASCL2 和 PTPRO 的干细胞样细胞，这类细胞具有最高的转移潜能，是卵巢转移的 “种子”。 ·器官特异性转移的 “密码”：干细胞样细胞可分为 8 个亚群，其中 P1/P2 亚群高表达 DLL4（NOTCH 通路配体），倾向于转移到卵巢；而 P3/P4 亚群高表达 IGF2，倾向于转移到肝脏。在卵巢转移灶中，DLL4 的表达水平显著高于原发灶和肝转移灶，且 DLL4 高表达可作为卵巢转移的预测标志物（AUC=0.708）。 ·干细胞样细胞与微环境的 “勾结”：空间转录组发现，P1 细胞（卵巢转移倾向亚群）会通过 DLL4-NOTCH 信号，与卵巢微环境中的 CAFs 和内皮细胞互作，就像 “搭建桥梁”，帮助癌细胞在卵巢 “扎根”；同时，卵巢微环境中的肌成纤维细胞会分泌谷氨酰胺，为癌细胞提供能量，支持其生长。 临床意义：首次揭示了结直肠癌卵巢转移的分子机制，DLL4 可能是卵巢转移的关键靶点 —— 抑制 DLL4-NOTCH 信号，可能阻止卵巢转移；同时，DLL4 可作为卵巢转移的早期诊断标志物，帮助医生监测高风险患者。 PART 04 肠道炎症单细胞多组学实验设计 肠道肿瘤目前的研究区域是基于空间组学为核心，搭建更真实的肿瘤微环境的图谱，深入理解肠道肿瘤演进、转移及耐药机制。 向下滑动展示更多 常见研究方向 典型科学问题 关键样本类型（优先级从高到低） 核心组学技术组合与协同分析思路 1. 肿瘤异质性与克隆进化 - 肿瘤内存在哪些遗传和转录组亚群？- 肿瘤如何从腺瘤进化到癌，再到转移？- 治疗如何筛选耐药克隆？ 1. 原发癌组织（多区域取样）2. 配对腺瘤-癌序列3. 原发灶-转移灶配对（如肝转移）4. 治疗前后配对样本 • 外显子组： 构建系统发育树，识别驱动突变和亚克隆结构。• 单细胞（RNA/CNV）： 在单细胞分辨率下界定转录亚型并推断克隆基因型。• 协同： 将遗传亚克隆（外显子）与对应的转录表型（单细胞）关联，揭示克隆的功能差异。 2. 肿瘤微环境与免疫调控 - TME由哪些细胞成分构成？其功能状态如何？- 癌细胞如何与免疫细胞相互作用导致免疫逃逸？- 为何某些患者对免疫治疗不响应？ 1. 原发癌组织（核心/前沿/淋巴结构区域）2. 免疫治疗响应 vs. 非响应样本 • 单细胞多组学（RNA+ATAC）： 无偏倚地鉴定所有细胞类型（免疫、基质、上皮），并分析其基因表达和调控状态。• 空间组学： 揭示细胞类型的空间分布模式（如免疫排斥/浸润）和细胞间相互作用的位置信息。• 协同： 通过空间数据验证单细胞推断的细胞互作，并发现位置特异性的通讯网络。 3. 转移机制 - 具有转移潜能的细胞有何特征？- 转移灶的微环境与原发灶有何不同？- 循环肿瘤细胞（CTCs）的特性是什么？ 1. 配对的原发灶-转移灶（如肝、腹膜）2. 患者来源类器官（PDOs） • 外显子组： 识别转移灶特有的驱动事件。• 单细胞组学： 比较原发和转移灶中恶性细胞和TME细胞的转录/表观状态，发现转移适应特征。• 空间组学： 比较原发和转移灶的空间组织结构差异。• 协同： 追踪具有特定基因突变（外显子）和表达程序（单细胞）的克隆在空间上如何定植于转移器官。 4. 癌前病变到癌的转化 - 哪些关键事件驱动了腺瘤向癌的恶性转化？- 如何早期识别高风险腺瘤？ 1. 配对腺瘤-癌组织2. 不同级别异型增生的腺瘤 • 外显子组： 鉴定癌变过程中的早期和晚期遗传事件。• 表观组学（批量/单细胞ATAC）： 研究在遗传突变之前或之后发生的染色质重编程。• 单细胞RNA： 识别转化过程中出现的新的细胞状态。• 协同： 确定是遗传突变先导还是表观遗传失调先导，并如何共同促成转化。 5. 治疗抵抗与生物标志物 - 耐药细胞亚群存在怎样的分子特征？- 能否发现预测疗效的空间生物标志物？ 1. 新辅助治疗前后配对样本2. 靶向/免疫治疗获得性耐药样本3. 患者来源类器官（PDOs） 模型 • 单细胞组学： 比较治疗前后，识别存活下来的、可能耐药的细胞亚群及其特异性通路。• 空间组学： 发现与疗效相关的空间结构（如三级淋巴结构-TLS）。• 外显子组： 确认是否出现新的获得性耐药突变。• 协同： 确定耐药是源于遗传突变（外显子）还是可逆的细胞状态转换（单细胞/表观），并为联合用药提供靶点。 6. 分子分型与细胞起源 - 共识分子分型（CMS）的调控基础是什么？- 不同亚型的癌细胞是否起源于不同的肠道干细胞？ 1. 涵盖所有CMS分型的原发癌队列2. 癌旁正常组织（包含隐窝干细胞） • 单细胞多组学（RNA+ATAC）： 在单细胞水平重新定义分型，并将分型与特定的转录因子活动（通过ATAC中的motif分析）关联。• 表观组学： 揭示不同分型癌细胞的染色质景观差异。• 协同： 将癌细胞的表观遗传状态与正常的肠道细胞分化轨迹进行比较，推断其可能的细胞起源。 PART 05 技术选型指南：不同研究需求如何选技术？ 看完案例，你可能会问：这么多组学技术，该怎么选？下面，我们整理了常用技术的特点和适用场景，帮你快速匹配研究需求。 1 单细胞组学技术：看清单个细胞的“一举一动” 2 空间组学技术：还原细胞的“空间位置” Tips：肠道肿瘤研究中空间组学的主要关注区域及其科学问题 向下滑动展示更多 关注区域 对应的病理/生物学结构 核心科学问题 肿瘤免疫浸润区 肿瘤内免疫细胞簇（如肿瘤相关巨噬细胞、CD8⁺T 细胞聚集区）、肿瘤 - 免疫细胞交界带 免疫细胞如何参与肿瘤免疫逃逸？为何部分免疫细胞无法有效杀伤肿瘤？ 癌巢核心区 密集肿瘤细胞团、坏死中心、缺氧微环境区域 肿瘤细胞在极端微环境下如何维持增殖？缺氧如何驱动肿瘤恶性演进？ 肿瘤侵袭前沿 肿瘤细胞向正常组织侵袭的过渡带、侵袭性伪足形成区 哪些分子信号引导肿瘤细胞侵袭？正常组织细胞如何被 “劫持” 促进转移？ 淋巴结转移灶 肿瘤转移至区域淋巴结的定植部位、淋巴结内肿瘤 - 基质互作区 肿瘤如何突破淋巴结防御定植生长？转移灶如何重塑淋巴结微环境？ 血管侵犯区 肿瘤包绕 / 侵入血管的接触界面、肿瘤诱导的异常血管结构 肿瘤如何诱导血管生成并获取营养？血管内肿瘤细胞如何进入循环系统？ 癌旁异常上皮区 癌旁异型增生上皮、肠上皮化生区域 癌旁上皮如何逐步癌变？哪些早期分子事件驱动癌前病变进展？ 3 多组学整合技术：1+1>2 的效果 外显子组+ 单细胞 RNA-seq：关联遗传突变和转录表型，比如发现某一突变与耐药基因表达相关。 向下滑动展示更多 研究方向 科学问题 推荐的样本类型 1. 肿瘤内异质性起源与功能 同一个肿瘤内不同的癌细胞亚克隆，其独特的基因表达程序是什么？哪些突变驱动了这些程序？它们如何影响克隆竞争？ 肿瘤纯度高的原发肠癌组织，最好能进行多区域取样，以捕获空间异质性。 2. 转移的克隆选择与适应 肝转移灶是由原发灶的哪个亚克隆播散形成的？该亚克隆在转移过程中发生了哪些转录适应以在新环境中定植？ 配对样本：原发肠癌组织 + 配对的肝转移灶组织。这是研究转移的黄金标准设计。 3. 治疗抵抗机制 化疗、靶向治疗或免疫治疗后复发的肿瘤，其耐药细胞是从哪个亚克隆演化而来？它们获得了什么新的转录状态？ 纵向配对样本：治疗前的活检组织 + 治疗后的复发或耐药组织。 4. 免疫编辑与逃逸 不同的癌细胞亚克隆如何差异性地与免疫系统相互作用？哪些亚克隆能够逃避免疫攻击，其机制是什么？ 接受过免疫检查点抑制剂治疗的患者的肿瘤组织。可以比较应答者与非应答者之间亚克隆-微环境相互作用的差异。 5. 癌前病变到癌的演进 从腺瘤到腺癌的转变过程中，哪些突变最早出现并驱动了恶性转化？这些突变如何改变细胞的转录谱？ 肠腺瘤、早期肠癌及其配对的正常黏膜组织。这类研究难度大但价值极高。 单细胞RNA-seq + 空间转录组：将单细胞分型映射到组织空间，比如确定某一细胞类型在肿瘤中的具体位置。 向下滑动展示更多 研究方向 科学问题 推荐的样本类型与设计 1. 肿瘤免疫微环境的空间结构 免疫细胞是如何在肿瘤内分布的？是否存在“免疫排斥”或“免疫浸润”的模式？TLS的形成和功能是如何空间协调的？ 包含完整肿瘤-正常边界的组织块，重点取样包含侵袭前沿和疑似TLS的区域。比较不同免疫治疗响应者的样本。 2. 癌细胞侵袭与转移前沿 在侵袭前沿，癌细胞如何与基质细胞（如CAFs）相互作用？哪些空间特异性信号通路驱动了侵袭？ 精心选择的包含清晰侵袭前沿的组织样本。可结合多重免疫荧光验证。 3. 空间异质性与治疗抵抗 肿瘤内不同区域（如缺氧区、富血管区）的癌细胞是否具有不同的转录状态和药物敏感性？ 对大块肿瘤进行多区域取样，或利用大面积空间技术（如Stereo-seq）扫描整个切片。 4. 肠癌肝转移的生态位 肠癌细胞在肝脏中如何构建支持其定植和生长的“转移前/后生态位”？与肝细胞、肝星状细胞等如何互作？ 配对样本：原发肠癌组织 + 配对的肝转移灶组织。这是研究器官特异性微环境的绝佳模型。 5. 腺瘤-腺癌序列的空间演变 从良性腺瘤到恶性腺癌的转变过程中，肿瘤生态位的空间结构是如何演化的？ 罕见的包含腺瘤和早期癌变的连续病变组织样本。 单细胞RNA-seq+ChIP-seq+ATAC-seq：分析转录因子的结合位点与染色质开放区域的重叠，比如确认 TCF21 直接结合 COL1A2 的启动子，调控其表达。 向下滑动展示更多 研究方向 科学问题 推荐的样本类型 1. 肿瘤异质性与癌细胞可塑性 驱动不同癌细胞亚群（如干细胞样亚群、代谢特异亚群）产生的表观遗传基础是什么？ 新鲜冷冻的原发肠癌组织，富集上皮细胞后再进行Multiome测序，以提高癌细胞捕获效率。 2. 免疫微环境调控 T细胞耗竭、Treg细胞功能、髓系细胞极化等关键免疫状态的表观遗传调控开关是什么？ 肿瘤组织（全面分析），或通过流式分选特定免疫细胞群体（如CD8+ T细胞）进行Multiome，以深度解析特定群体。 3. 治疗响应与耐药机制 为什么有些患者对化疗/靶向治疗/免疫治疗有效，而另一些无效？耐药细胞如何从表观遗传层面适应？ 配对样本：治疗前活检组织 vs. 治疗后复发或耐药的组织。这是揭示动态变化的黄金标准。 4. 转移生态位形成 肠癌细胞在转移灶（如肝脏）中如何重编程其染色质状态以适应新环境？ 原发肠癌组织 vs. 配对的肝转移灶组织。可以揭示与转移定植相关的特异性调控程序。 5. 早筛与生物标志物 能否发现早期肠癌或癌前病变（如腺瘤）中特有的、可在外周血中检测的表观遗传变化？ 肠腺瘤、早期肠癌组织 vs. 正常肠黏膜。并可结合血浆cfDNA的甲基化测序等进行关联分析。 PART 06 关键标志物 1 细胞类型标志物 向下滑动展示更多 细胞类型 亚型/特征 在肠道癌症中的角色 辅助性T细胞 (td) Th1 (表达T-bet, 产生IFN-γ) 抗肿瘤免疫主力：激活细胞毒性 T 细胞、巨噬细胞，杀伤肿瘤细胞； Th17 (表达RORγt, 产生IL-17A/F, IL-22) 双向作用：早期促肿瘤免疫（招募中性粒细胞），晚期促肿瘤进展（诱导血管生成、ECM 重塑）；→高 IL - 17 与结直肠癌转移相关 调节性T细胞 (Treg) (表达Foxp3, 产生IL-10) 免疫逃逸关键：抑制 CD8⁺T 细胞、NK 细胞功能，创造免疫抑制微环境；肿瘤组织 Treg 越多，预后越差 先天性淋巴细胞 (ILCs) ILC3s (表达RORγt, 产生IL-17/22) 肿瘤微环境调控：分泌细胞因子维持肿瘤相关炎症，促进肿瘤干细胞存活；与结直肠癌肝转移前生态位形成相关 巨噬细胞 (Macrophages) M1型 (经典型，诱导促炎因子) 双重功能：早期杀伤肿瘤细胞（产 TNF - α、IL - 1β），晚期被肿瘤 “驯化” 为免疫抑制表型 M2型 (替代型，参与修复) 促肿瘤生长：分泌 TGF - β、VEGF 促进肿瘤血管生成、转移；肿瘤组织 M2 型占比越高，预后越差 中性粒细胞 (Neutrophils) 促肿瘤进展：形成 “中性粒细胞胞外诱捕网（NETs）” 促进肿瘤细胞定植、转移；肿瘤组织 NETs 越多，转移风险越高 上皮细胞 (Epithelial Cells) 肠上皮细胞 (IECs) 肿瘤起源与免疫逃避：突变积累（如 APC、KRAS 突变）直接驱动肿瘤发生；异常表达 MHC - Ⅱ 分子，逃避免疫识别 杯状细胞 (Goblet Cells) 促肿瘤微环境：黏液分泌减少，致肠道菌群易位、TLR 通路激活，促进肿瘤生长；结直肠癌中杯状细胞越少，预后越差 潘氏细胞 (Paneth Cells) (回肠) 促癌失调：抗菌肽分泌减少（如 α - 防御素降低），致肠道菌群失衡（如梭菌属富集）；功能缺陷与结直肠癌发病风险正相关 成纤维细胞 (Fibroblasts) 癌症性成纤维细胞 肿瘤进展引擎：分泌 ECM 重塑肿瘤微环境（如胶原沉积促进转移）；分泌 CXCL12 招募免疫抑制细胞，促进肿瘤耐药 2 关键基因 向下滑动展示更多 基因名称 主要关联疾病 功能简介 为何是“明星” TP53 结直肠癌、小肠癌 经典抑癌基因，编码 p53 蛋白监控基因组完整性，诱导损伤细胞凋亡、周期阻滞及 DNA 修复，突变后功能失活 结直肠癌中约 50% 存在 TP53 突变，与肿瘤侵袭、转移及不良预后密切相关，是评估肿瘤恶性程度、指导综合治疗（放化疗敏感性判断）的关键指标 APC 结直肠癌、肠道腺瘤 参与 Wnt 信号通路调控，维持肠上皮细胞增殖与分化平衡，突变致通路异常激活，驱动肠上皮过度增殖 约 80% 结直肠癌患者存在 APC 突变，是结直肠癌发生早期关键驱动事件，家族性腺瘤性息肉病（FAP）核心致病基因，为肠癌早筛（如息肉监测）、靶向干预（Wnt 通路抑制剂研发）提供关键依据 KRAS 结直肠癌、胰腺癌（累及肠道相关） 编码小 G 蛋白，传递细胞增殖分化信号，突变后持续激活下游 RAS - RAF - MEK - ERK 通路，促肿瘤生长 结直肠癌中约 40% 存在 KRAS 突变，是抗 EGFR 单抗（如西妥昔单抗）用药疗效判断的核心标志物，KRAS G12C 抑制剂等靶向药物研发，为突变型患者带来新希望 PIK3CA 结直肠癌、结直肠腺瘤 编码 PI3K 催化亚基，激活 PI3K - AKT - mTOR 通路，调控细胞增殖、存活，突变致通路持续活化 结直肠癌中高频突变（约 15 - 20%），与肿瘤对 EGFR 单抗耐药及不良预后相关，PI3K/mTOR 通路抑制剂联合治疗，为突变患者探索新策略 3 关键功能通路 向下滑动展示更多 通路名称 关键组分 功能与角色 靶向药物举例 Wnt/β - catenin 通路 Wnt 配体→Frizzled 受体 / LRP5/6→GSK - 3β 失活→β - catenin 核转位→TCF/LEF 转录激活 肠道癌发生核心驱动：维持肠干细胞增殖，突变致通路持续激活，推动上皮异常增生、肿瘤形成 CGP049090（β - catenin - TCF 相互作用抑制剂 ）、EVP4593（Wnt 通路调节剂 ） RAS - RAF - MEK - ERK 通路 KRAS/NRAS→RAF（如 BRAF ）→MEK1/2→ERK1/2 促癌信号传导中枢：调控细胞增殖、存活，突变（如 KRAS G12C ）持续激活通路，驱动肠癌进展、转移 Sotorasib（KRAS G12C 抑制剂 ）、Dabrafenib（BRAF 抑制剂 ）+ Trametinib（MEK 抑制剂 ） PI3K - AKT - mTOR 通路 PI3K（如 PIK3CA ）→AKT→mTOR→S6K/4E - BP1 肿瘤生长代谢调控：激活后增强细胞增殖、代谢，突变致通路异常，关联肠癌耐药、不良预后 Alpelisib（PI3Kα 抑制剂 ）、Everolimus（mTOR 抑制剂 ） NOTCH 通路 NOTCH 受体（1 - 4 ）→配体（DLL/JAG ）结合→受体切割→ICN 核转位→CSL 转录激活 肠道癌干细胞维持：调控细胞分化、增殖，异常激活促进肿瘤干细胞存活、肿瘤复发 Taragocil（NOTCH 通路抑制剂 ）、BMS - 986115（γ - 分泌酶抑制剂 ） 免疫检查点通路（PD - 1/PD - L1、CTLA - 4 ） PD - 1（T 细胞 ）→PD - L1（肿瘤 / 免疫细胞 ）； CTLA - 4（T 细胞 ）→B7 - 1/2（APC ） 肿瘤免疫逃逸核心：抑制 T 细胞活化，构建免疫抑制微环境，影响肠癌免疫治疗效果 帕博利珠单抗（抗 PD - 1 ）、阿替利珠单抗（抗 PD - L1 ）、伊匹木单抗（抗 CTLA - 4 ） 4 关键转录因子 向下滑动展示更多 转录因子名称 主要表达细胞 功能简介 为何是“明星” MYC 广泛（上皮细胞、巨噬细胞等） 调控细胞周期、代谢关键基因，维持肿瘤细胞无限增殖、高代谢状态 肠癌恶性进展 “加速器”，MYC 扩增 / 过表达与肿瘤转移、预后差强关联，为开发 MYC 靶向降解剂（如 Omomyc ）提供理论依据 TP63 肠干细胞、肿瘤上皮细胞 参与肠上皮分化与干细胞维持，突变致分化异常，推动肿瘤发生 肠癌干细胞特性调控关键，影响肿瘤复发、耐药，靶向 TP63 或可抑制肿瘤干细胞自我更新 SOX9 肠隐窝细胞、肿瘤细胞 维持肠干细胞增殖，调控 Wnt、Notch 通路串扰，促进肿瘤进展。 肠癌中高表达，关联肿瘤分化程度低、预后不良，是肠癌分子分型及靶向干预（SOX9 抑制剂 ）潜在靶点。 STAT3 免疫细胞（TAM、Treg ）、肿瘤细胞 IL - 6 等细胞因子激活后，促进肿瘤增殖、免疫逃逸（诱导 PD - L1 表达 ） 肠癌免疫抑制微环境 “塑造者”，STAT3 抑制剂（如 Stattic ）可重塑免疫微环境，协同 PD - 1 单抗增强疗效。 GATA3 Th2细胞 驱动Th2细胞分化的关键转录因子，促进IL-4、IL-5、IL-13的产生。 传统上认为UC是Th2/Th2-like反应主导，IL-13在UC的上皮屏障损伤中作用关键。 Foxp3 调节性T细胞 (Treg) 是Treg细胞发育和功能的主调控因子，对于维持免疫耐受、抑制过度癌症至关重要。 肠癌中 FOXO3 失活与化疗耐药相关，恢复 FOXO3 功能或可逆转耐药，提升化疗敏感性 PART 07 未来展望：从实验室到临床的“最后一公里” 随着多组学技术的发展，结直肠癌的研究已经从 “描述现象” 走向 “机制解析”，但要真正实现精准治疗，还需要跨越 “最后一公里”： 生物标志物的临床转化：目前很多标志物（如 TLS 数量、THBS2）还处于研究阶段，需要大规模临床研究验证其有效性，最终纳入临床指南。 联合治疗策略的优化：比如 “PD-1 抑制剂 + AKT 抑制剂”“化疗 + TGF-β 抑制剂” 等联合方案，需要更多临床试验探索最佳剂量和用药顺序。 类器官模型的应用：患者来源类器官（PDOs）可用于 “个性化药敏测试”—— 在体外测试不同药物对患者类器官的效果，再为患者选择最优治疗方案，实现 “一人一策”。 空间多组学的普及：空间组学技术（如 Xenium、Stereo-seq）能提供更精准的细胞互作信息，但目前成本较高，未来需要降低成本，让更多实验室和临床中心能使用。 PART 08 总结：多组学技术如何改变结直肠癌治疗？ 回顾全文，我们可以用三句话总结： 看清 “敌人”：单细胞多组学技术让我们看清了结直肠癌的分子异质性 —— 从基因突变到细胞状态，从微环境互作到空间分布，每一个细节都不再是 “黑箱”。 找到 “靶点”：通过典型案例，我们发现了多个关键靶点（如 PROX1、COL8A1、DLL4）和通路（如 PI3K/AKT、DLL4-NOTCH），为开发新药和逆转耐药提供了方向。 精准 “打击”：基于生物标志物（如 MHC II+CD8+T 细胞、TLS 数量），医生可以筛选适合特定治疗的患者，避免 “盲目治疗”；联合治疗策略则能针对多个 “弱点”，提高治疗效果。 未来，随着技术的不断进步，我们有理由相信，结直肠癌将不再是 “难治之症”，而是像高血压、糖尿病一样，通过精准治疗实现长期控制，甚至治愈。 用户文章 联川生物一站式组学科研赋能成果卓越 联川生物作为组学研究领域的领先者，始终以技术创新驱动科研突破，助力合作伙伴在学术领域实现高质量成果产出。近年来，其用户文章数量与影响力持续攀升，科研赋能成效显著。 2022年，联川生物助力合作伙伴发表文章数高达1432篇，影响因子高达9847分，平均文章影响因子6.88分，10分以上文章112篇  2023年，联川生物助力合作伙伴发表文章数高达1709篇，影响因子高达11486分，平均文章影响因子6.72分，10分以上文章194篇  2024年，联川生物助力合作伙伴发表文章数高达2233篇，影响因子高达14351分，平均文章影响因子6.43分，10分以上文章281篇 （点击查看） 2025年，联川生物自1-9月已助力合作伙伴发文1920篇，影响因子高达13097分；平均文章影响因子6.82分，10分以上文章256篇 发文量持续高增长 高影响因子文章突破显著 科研服务稳定性与专业性 联川生物单细胞转录组 联川生物于2018搭建单细胞多组学服务，构建了单细胞全系列产品【mRNA（解离/抽核）、VDJ、ATAC、全长mRNA、宿主+微生物mRNA、植物mRNA】。目前累计协助客户发文350+篇，累计影响因子4500+，平均影响因子12.86，公司挂名或致谢220+，售后技术人员署名20+。联川生物是业内首批开展单细胞多组学联合分析的公司，成功助力客户发表New England Journal of Medicine、Nature、Cancer Cell、Cell、Science、European Heart Journal、Circulation、Nature Genetics和Molecular Cancer等杂志。 全面布局单细胞多组学平台：拥有【Chromium Controller、Chromium X/iX，BD Rhapsody™，华大C4单细胞平台，墨卓单细胞平台、流式细胞仪】，助力单细胞业务通量的快速提升。 单细胞样本制备经验丰富：自主掌握超150多类物种（人、小鼠、大鼠、猴、猪、牛、猫、斑马鱼等）和500多种组织，涵盖医学领域（消化系统、神经系统、生殖系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统、内分泌系统、免疫系统、心血管领域等）；畜牧业领域（猪、牛、羊、斑马鱼、猫等）；植物学领域（拟南芥、红豆杉、水稻、小麦、玉米、番茄、桃、油菜等），其中涵盖的部位包括但不限于医学领域近乎全器官、畜牧业近乎全器官、植物学领域根、茎、叶、种子、花序、穗等。并基于以上样本处理经验推出业内首个《单细胞组织制备手册》，涵盖超过30多种组织的样本制备详细方案。此外，联川推出流式细胞仪+单细胞测序的产品组合，引领单细胞测序向精细化细胞亚型分析发展。 单细胞数据分析个性化：全套单细胞分析和绘图模块，帮助终端客户能够界面化实现单细胞数据的个性化分析。 单细胞多组学领域先锋，以专业为笔，与您共绘科研新蓝图！ 相关阅读 从细胞到组织：单细胞多组学如何解密肠道发育与衰老？实验设计+ 案例解析全攻略 单细胞多组学破解肠道炎症：实验设计+ 案例解析全攻略 单细胞多组学解密肠道异质性：从实验设计到临床突破 肠道组织的结构特点及细胞类型深度解析 本文系联川生物公众号原创文章，未经授权禁止转载，侵权必究！ 扫描下方二维码 点分享 点点赞 点在看