Nature Neuroscience:中科大瞿昆/唐爱辉/程传东/李守振等揭示胶质母细胞瘤恶性细胞群落空间结构及促癌新机制
编辑丨王多鱼
排版丨水成文
胶质母细胞瘤(GBM)是成年人中最常见、最具侵袭性的恶性脑肿瘤。胶质母细胞瘤表现出显著的异质性,患者在确诊后通常只能存活 12-18 个月。尽管经过了几十年的研究,但该疾病尚无治愈方法,而且已批准的治疗方法(例如手术、放疗和化疗)在延长预期寿命方面效果有限。
胶质母细胞瘤的肿瘤微环境(TME)复杂,了解胶质母细胞瘤及其微环境中复杂的细胞和空间组织,对于改善诊断和治疗至关重要。
2026 年 4 月 16 日,中国科学技术大学瞿昆教授、唐爱辉教授、程传东主任、李守振副研究员作为共同通讯作者(林俊、陈春鹏为论文共同第一作者),在 Nature Neuroscience 期刊发表了题为:Spatial and single-cell characterization of human glioblastoma tumor microenvironment reveals malignant cellular communities 的研究论文。
该研究通过通过整合 100 例胶质母细胞瘤(GBM)患者的多组学数据,成功创建了迄今为止最大规模 GBM 单细胞和空间组学图谱,系统描绘了 GBM 肿瘤及微环境细胞群落的空间分布、互作和时空演化规律。该研究还首次定义并解析了四种保守存在的恶性“细胞群落”,揭示了不同群落内肿瘤细胞与微环境细胞的独特互作模式及其驱动疾病进展的机制,为理解 GBM 的空间异质性及开发精准干预策略提供了全新理论支持。

在这项最新研究中,研究团队整合了来自 100 名胶质母细胞瘤(GBM)患者的 121 个组学数据(包括空间转录组、单细胞 RNA/ATAC 测序、多轮原位杂交、空间蛋白质组及 Patch-seq 电生理-转录组),以表征原发性 GBM 组织。
该研究确定了四个恶性细胞群落——CC-1 为缺氧核心区,富集 MES 样肿瘤细胞与单核细胞来源的肿瘤相关巨噬细胞;CC-2 为血管富集区,以内皮细胞、周细胞等血管细胞为特征;CC-3 为神经元富集区,汇聚 OPC 样、NPC 样肿瘤细胞与神经元;CC-4 则以 AC 样肿瘤细胞为主。这些细胞群落在患者间表现出一致的细胞类型组成、基因表达和细胞间相互作用模式。

该研究还确定了两种间充质样(MES-like)肿瘤细胞亚群:MES-Hyp,与缺氧区域的单核细胞来源的大脑巨噬细胞共定位,通过释放VEGFA等分子诱导肿瘤相关巨噬细胞表型转变以促进肿瘤发展;MES-Ast,与内皮细胞、周细胞和血管平滑肌细胞相关,通过释放 TGFβ2 促进肿瘤血管重塑。
此外,研究团队还预测并实验验证了每个细胞群落中参与细胞间通信的细胞亚型和配体-受体对。Patch-seq 分析表明,神经元与少突胶质细胞前体样肿瘤细胞之间形成了主要的突触连接。
总的来说,这项研究为胶质母细胞瘤的空间组织和细胞间通讯提供了新见解,为潜在的治疗靶点提供了依据。
论文链接:
https://www.nature.com/articles/s41593-026-02265-5
原标题:《Nature Neuroscience:中科大瞿昆/唐爱辉/程传东/李守振等揭示胶质母细胞瘤恶性细胞群落空间结构及促癌新机制》

