本网讯(通讯员 许倩倩 桑明)近日,国际顶级学术期刊《Science》在线发表了题为“Spatiotemporal multiomics uncover tumor ecosystem dynamics during metastatic colonization” 的重磅研究成果。该研究由太阳成集团附属襄阳市第一人民医院(太阳成集团tyc151cc)合作复旦大学附属中山医院、西南华大生命科学研究院、基因组多维解析技术全国重点实验室等机构完成。我校邹轩轩副教授作为该项研究的合作作者参与了这一具有国际影响力的重大科研成果。该研究首次系统绘制了肝癌肺转移全过程的高分辨率时空多组学图谱。研究首次从连续时空维度揭示了肿瘤远端转移过程中 “播散-清除-休眠-扩增” 的动态演化规律。研究发现,绝大多数肿瘤细胞进入肺部后会被免疫系统快速清除,但极少数细胞通过上调Phgdh基因进入休眠状态,逃避免疫监视;随后,肿瘤细胞主动招募CX3CR1⁺间质巨噬细胞,改造局部免疫微环境并释放生长因子,推动休眠肿瘤细胞重新增殖并形成成熟转移灶。

肿瘤细胞离开原发灶后,并不会立即形成转移病灶。当大量肿瘤细胞涌入肺部时,绝大多数会被免疫系统快速识别并清除,但极少数细胞具备逃避免疫监视的能力,它们能在组织中长期潜伏,并在特定条件下重新启动增殖,最终形成致命性转移灶。

过去,肿瘤转移研究大多聚焦于已形成的成熟转移灶,难以看清早期肿瘤细胞是如何转移、潜伏和扎根的。为破解这一难题,研究团队追踪了从肿瘤细胞进入肺部到最终形成转移灶的全过程,构建了覆盖肿瘤细胞与微环境动态变化的高分辨率时空多组学图谱。研究发现,肿瘤转移并非简单的持续增长,而是经历了“播散—清除—休眠—扩增” 四个阶段:从肿瘤细胞初次入侵引起局部应激的播散期,到免疫大军清除绝大部分入侵细胞的清除期;随后,极少数幸存者潜入休眠期,逃避免疫监视静静蛰伏;最终,在局部免疫微环境被改造后进入扩增期,休眠细胞重新苏醒并增殖,形成可检测到的转移灶。这一成果首次从连续时空维度揭示了肿瘤细胞与免疫微环境之间持续博弈的动态演化规律。

为什么极少数肿瘤细胞能在免疫大军的重重围剿下幸存并最终定植成瘤?研究在微观层面揭示了两大关键机制。
首先是穿上“隐身衣”的休眠种子。 研究发现,在残存的肿瘤细胞中,编码丝氨酸合成代谢酶的基因Phgdh异常活跃。它并不催促细胞快速生长,而是通过调控H3K27me3修饰水平,如同按下“静音键”,关闭了向免疫系统发送信号的通道。这相当于给肿瘤细胞穿上了一件“隐身衣”,使其能在远端组织中顺利隐藏,成为潜伏的转移种子。
其次是唤醒种子的“幕后帮凶”。 潜伏的种子如何苏醒?研究发现,在肿瘤真正爆发前夕,肿瘤细胞会主动招募一类特殊的CX3CR1⁺间质巨噬细胞。这些“帮凶”不仅能削弱局部的抗癌免疫力,还会释放生长因子,像营养液一样“灌溉”休眠的肿瘤细胞,推动其快速扩增并形成成熟转移灶。

找到了发病机制,就意味着有了新的破局方向。目前临床抗癌治疗主要针对影像学可见的成熟肿瘤,对已经播散但尚未长大的“隐形”微转移往往束手无策。本研究为阻断癌症转移提供了两大精准的干预窗口:
潜伏期: 靶向抑制PHGDH相关通路(如敲除Phgdh基因、降低H3K27me3修饰水平以减弱其“静音”效果),脱下肿瘤细胞的“隐身衣”,让免疫大军重新发现并消灭它们。
爆发前夕: 切断肿瘤细胞召唤“帮凶”的通讯信号(阻断CX3CL1—CX3CR1招募通路),或直接清除CX3CR1⁺间质巨噬细胞,破坏肿瘤生长的温床。
这一发现不仅深化了对肿瘤远端转移机制的理解,更提示未来的抗癌窗口有望进一步前移——在微转移尚未形成成熟病灶之前精准干预,把癌症跨器官转移扼杀在摇篮里。与此同时,研究强调干预时机与干预靶点同等重要,推动临床治疗策略从单一的“寻找靶点”升级为“靶点+时机”的双维决策。

邹轩轩博士毕业于中国科学院大学未来技术学院基因组学专业,师从国内基因组学领域顶尖研究团队,在学期间接受了系统而严格的科研训练,形成了严谨求实的学术品格。她的研究方向聚焦于整合单细胞转录组、空间转录组及表观多组学技术,系统解析细胞异质性与免疫微环境的动态演化规律,致力于从分子与空间维度揭示疾病进展的深层机制。
在博士及博士后研究阶段,邹轩轩博士已在国际高水平学术平台上展现了卓越的科研能力。2022年,她作为共同第一作者参与了全球首个非人灵长类动物全细胞图谱的绘制工作,该成果发表于国际顶级期刊《Nature》,为理解灵长类动物的细胞组成、组织稳态与进化特征奠定了重要基础,也为后续疾病模型研究和比较生物学分析提供了关键参考。2023年,她再次以共同第一作者身份,基于华大自主研发的时空组学技术Stereo-seq,系统解析了肝癌侵袭前沿的分子与空间特征。该研究首次在单细胞尺度上揭示了肿瘤细胞侵袭正常肝细胞过程中交界线区域的细胞组成、空间分布及互作网络,成果发表于权威期刊《Cell Research》。这一系列原创性研究工作,不仅拓展了学界对肿瘤微环境空间异质性的认知,也奠定了她在时空组学与肿瘤微环境交叉研究领域的扎实根基。
邹轩轩目前以第一作者或通讯作者(含共同)累计发表SCI论文9篇,其中多篇发表于《Nature》、《Cell Research》、《Clinical and Translational Medicine》等生物医学领域顶尖期刊。在科研项目方面,她主持中国博士后科学基金面上项目和湖北省自然科学基金青年B类项目,并参与省市级课题3项,体现了独立承担科研任务的能力。2026年6月,她入选湖北省青年科技人才晨光托举工程A类,这是湖北省科协面向职业早期优秀青年科技人才设立的重要人才项目,充分彰显了她的学术潜力与发展前景。邹轩轩博士在潜心投身科研的同时,始终不忘教书育人的初心使命。她注重将前沿的多组学技术与临床问题相结合,积极参与医学人才培养工作,引导学生从分子层面理解疾病特征,培养具备科研思维与临床视野的复合型医学人才。她以自身的科研经历激励学生勇于探索未知、敢于挑战前沿。
此次合作参与发表的《Science》论文,首次绘制了肝癌肺转移全过程的高分辨率时空多组学动态图谱,系统揭示了播散肿瘤细胞在肺部“清除-休眠-再激活”的演化规律,为理解肿瘤转移的时空动态提供了全新视角,更为临床靶向微转移灶、前移抗癌战线提供了精准干预策略。该论文的发表既是她个人学术实力的有力佐证,也是太阳成集团在高水平国际合作与前沿交叉学科研究中取得的重要标志性成果。面向未来,邹轩轩博士将继续深耕单细胞与空间多组学领域,聚焦细胞异质性与免疫微环境的动态演化规律,持续推动基础研究成果向临床精准诊疗方向转化,为攻克肿瘤转移这一难题贡献更多智慧与力量。(审核 郑建超)
