结直肠癌是消化系统最常见的恶性肿瘤之一，是全球癌症第二大致死原因。中国结直肠癌新发病例数及死亡病例数均占全球约30%，占东亚地区的75%以上。肝转移是结直肠癌患者死亡的主要原因。
该研究首次揭示了Th17细胞通过释放TWEAK细胞因子与肿瘤细胞表面的Fn14受体结合，从而促进结直肠癌肝转移的新机制，为结直肠癌肝转移的精准治疗提供了新的研究方向。 研究发现，Th17细胞在结直肠癌原发病灶中富集，并分泌TWEAK。TWEAK通过与肿瘤细胞上的受体Fn14结合，促进肿瘤细胞的迁移和侵袭。在小鼠模型中，使用CRISPR技术敲除Fn14或使用脂质纳米颗粒包裹的siRNA靶向Fn14，可以减轻转移并延长生存期。此外，缺乏Il17a或Tnfsf12（编码TWEAK）的小鼠表现出较少的转移。 本文使用TissueGnostics公司TissueFAXS Spectra全景多光谱组织扫描定量分析系统对小鼠组织样本进行多色荧光图像采集。通过Tissue Cytometry技术获得了精准的单细胞定量结果、空间定量数据及蛋白表达水平的量化。 Panel 1：DAPI、CD4、E-cad、N-cad、IL17A、TWEAK、Fn14 Panel 2：DAPI、CD68、CD163L1、CCL4、CD4、IL17A、CCR5 本文作者借助Tissue Cytometry原位可视化验证技术，结合多组学研究思路，不但实现了对肿瘤样本中细胞亚型的标注，更通过单细胞精准识别原理对单细胞亚群的空间分布及不同单细胞亚群的相互作用进行了可视化定量研究，并提取数据进行二次数据可视化验证，在根本程度上保证了数据的准确性与客观性。 Figure1. 肿瘤细胞EMT在肝转移的发生过程中尤为突出。 J，mIHC 图像显示 nmCRC 和 mCRC 中 Th17 与肿瘤细胞之间 TWEAKFn14 的相互作用（n = 5 例/组）。 K，mCRC 和 nmCRC 之间的 IL17ACD4T 细胞比较。 L，mCRC 和 nmCRC 之间 Fn14 细胞附近的 IL17CD4 细胞密度比较。对每组每个病例中随机选择的区域进行统计分析，并在患者层面进行计算。 Figure2. 抑制 TWEAK-Fn14 相互作用以抑制体外和体内肿瘤转移 F，苏木精和伊红 (H&E)，Fn14 和 Ki67 的 IHC，植入 sgNC 处理或 sgFn14 处理的 MC38 细胞的小鼠肿瘤组织的 TUNEL 染色。 G，显示了 Ki67、Fn14 平均密度和 TUNEL 阳性细胞率的统计分析。 L，苏木精和伊红，Fn14 和 Ki67 的 IHC，注射 MC38 细胞后用 LNP-siNC 或 LNP-siFn14 处理的小鼠肿瘤组织的 TUNEL 染色。 M，显示了 Ki67、Fn14 平均密度和 TUNEL 阳性细胞率的统计分析。 Figure3. CD163L1 巨噬细胞招募 Th17 细胞 H，mIHC 图像显示 CD163L1 巨噬细胞和 Th17 细胞之间 CCL4-CCR5 的相互作用。箭头，CD163L1巨噬细胞和Th17细胞彼此靠近。 在现代医学研究的广阔领域中，组织原位可视化技术正成为我们理解复杂生物系统的关键工具。这项技术不仅定义了一种突破性的方法来观察和分析生物样本，而且为我们提供了前所未有的洞察力，以探索健康和疾病的微妙细节。 Tissue Cytometry技术包含针对切片的mIHC（Multiplex Immunohistochemistry）多重免疫荧光染色技术，使用全球顶级设计光路的显微连续多光谱成像系统进行标记荧光信号的光谱获取及拆分，通过专业的Nuclei Detection逻辑识别算法与DNN（Deep Neural Network）细胞深度学习识别算法、AI辅助的组织器官结构分割，可以实现在组织切片中精准识别单细胞的各种亚结构，获取包括细胞核、细胞质、细胞膜的精准形态及其蛋白标志物的强度信息。在此基础上，得以获得Tissue Cytometry系统的核心应用体验：组织原位可视化的、可追踪的单细胞空间表型作用定量分析数据。
