肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）是肿瘤微环境（TME）中最重要的免疫细胞群体之一，在肿瘤发生发展、免疫逃逸、代谢重塑及治疗应答等过程中发挥关键作用。传统研究通常将巨噬细胞简单划分为M1和M2两种极化状态，但越来越多的研究表明，TAMs具有高度复杂的异质性，其功能状态、空间分布以及与其他微环境细胞之间的互作特征与作用模式远比经典分类更加复杂。目前，关于TAMs的研究大多聚焦于单一癌种或局部功能特征，对于其在不同癌种中的共性规律、空间组织模式及跨细胞通讯机制仍缺乏系统性认识。
2026年5月19日，刘文教授团队在Cell Discovery期刊在线发表题为“Spatial single-cell landscape of tumor-associated macrophages and their crosstalk with the tumor microenvironment”的研究成果。该研究整合了16种人类癌症的大规模单细胞转录组、空间转录组及临床队列数据，系统构建了泛癌种TAMs单细胞空间图谱，首次在跨癌种尺度下全面解析TAMs亚群的分子特征、发育轨迹、空间分布规律及其与肿瘤微环境关键组分之间的互作网络。研究进一步揭示了TAMs在肿瘤免疫调控、代谢重编程、肿瘤侵袭转移以及免疫治疗应答中的重要作用，为肿瘤免疫治疗和靶向TAMs的精准干预提供了新的理论基础和潜在治疗靶点。
该研究首先整合了16种癌症的单细胞转录组、空间转录组及临床队列数据，系统构建了空间分辨率下的泛癌种TAMs单细胞转录组图谱，共鉴定出28种TAMs亚型，包括21种泛癌亚型、4种共享亚型以及3种组织特异性亚型。研究发现，不同TAMs亚群在功能状态、空间分布及临床相关性方面存在显著差异。其中，部分IFN/趋化因子高表达亚群与CD8+ T细胞募集、免疫治疗应答及较高肿瘤突变负荷显著相关；而SPP1/GPNMB高表达亚群则与缺氧、代谢重编程、肿瘤侵袭及不良预后密切相关。空间转录组分析进一步揭示，不同TAMs亚群在肿瘤核心区、边缘区及间质区域呈现明显不同的空间分布特征，提示TAMs的功能状态受到局部微环境的动态调控。进一步机制研究表明，TAMs可通过CXCL9/CXCL10-CXCR3、MIF-CD74、MDK-LRP1以及SPP1-CD44/Integrin等关键通路，与CD8+ T细胞、肿瘤细胞及癌相关成纤维细胞（CAFs）形成复杂互作网络，参与肿瘤免疫调控、血管生成、代谢重塑及侵袭转移等过程。其中，SPP1+ TAMs与POSTN+ CAFs亚群共同形成免疫抑制性微环境，并限制CD8+ T细胞向肿瘤核心浸润。该研究系统揭示了TAMs在肿瘤微环境中的空间组织规律与关键调控机制，为靶向TAMs及其微环境互作网络的精准抗肿瘤治疗策略提供了新的理论依据和候选靶点。
刘文教授为论文通讯作者，团队成员聂睿超博士等为论文共同第一作者。该研究得到了国家自然科学基金项目、国家重点研发计划、深圳市基础研究专项自然科学基金计划、福州市科技创新平台项目以及中央高校基本科研业务费专项资金等资助。
原文链接：
https://www.nature.com/articles/s41421-026-00888-3
