者预后显著相关。这些发现为克服CAF异质性带来的治疗挑战提供了新思路。

本研究整合了多个空间单细胞技术平台的数据，包括CosMxSMI（980-plex RNA panel）、MERSCOPE（500-plexRNA panel）、Xenium（5K RNA panel）、CODEX（56-plexantibody panel）（CODEX现已升级为PhenoCycler-Fusion）、IMC（45-plexantibody panel）等。分析的样本包括了24个全组织切片（CosMx/MERSCOPE）及多个TMA样本（CODEX/IMC），涵盖肺癌、乳腺癌、结直肠癌等8种癌症。

| 分析流程

细胞分型：Seurat进行无监督聚类，基于经典标志基因注释CAF及其他TME细胞

空间模式识别：非负矩阵分解（NMF）分析CAF邻近细胞组成，定义空间亚型

互作网络：CellChat/CellPhoneDB推断配体-受体互作

临床验证：COX回归与生存分析（CODEX/IMC队列）

1.四种CAF空间亚型的鉴定

s1-CAF：

定位：肿瘤细胞邻近区域

特征：高表达ACTA2、TGFB1、胶原基因（COL1A1/COL3A1），呈现myCAF表型

功能：促进ECM重塑，形成免疫排斥屏障

s2-CAF：

定位：基质区，远离肿瘤

特征：高表达IL6、FAP、PDPN，低ACTA2

功能：维持基质结构，参与炎症反应

s3-CAF：

定位：血管周围髓系细胞富集区

特征：高表达PDGFRB、CXCL14、补体基因（C1QC）

功能：调控巨噬细胞/中性粒细胞功能，介导免疫抑制

s4-CAF：

定位：三级淋巴结构（TLS）

特征：高表达HLA-II类分子（HLA-DRA）、CXCL9/CCL19

功能：促进T/B细胞募集，支持抗肿瘤免疫

2. CAF空间亚型的细胞互作网络

s1-CAF主要和癌细胞互作。通过分泌胶原（COL1A1/COL4A1）与纤维连接蛋白（FN1），结合癌细胞表面的整合素受体（ITGA1/ITGB1等），促进肿瘤基质硬化。s1-CAF还与Treg、CD8+ Tex细胞富集相关，限制免疫细胞浸润，增强肿瘤侵袭性。

s2-CAF主要和内皮细胞、基质T细胞产生互作。可以通过COL5A1/COL6A1与内皮细胞ITGA9互作，维持血管结构。通过 CD55-ADGRE5（CD97）抑制T细胞迁移。促进基质纤维化，限制T细胞向肿瘤核心渗透。

s3-CAF可以和巨噬细胞、中性粒细胞互作。通过 GAS6-MERTK诱导M2表型，LGALS9-MRC2促进免疫耐受。通过CXCL12-CXCR4驱动中性粒细胞浸润，通过ANXA1-FPR1抑制其活化。从而塑造免疫抑制微环境，促进肿瘤相关炎症。

s4-CAF主要和T细胞、B细胞、浆细胞互作。通过CCL19/CCL21-CCR7募集T/B细胞至TLS。通过JAG1-NOTCH2维持B细胞分化，VCAN-SELL促进T细胞滞留。可以增强抗肿瘤免疫应答，与良好预后相关。

3.跨癌种与平台的保守性验证

所有亚型在肺癌、胰腺癌、卵巢癌等中均存在。 NMF分析显示不同平台（Visium、Xenium、CODEX、IMC）间亚型邻近细胞组成高度相似。

另外除了数据库验证，研究者利用空间单细胞蛋白组平台COMET在肺腺癌和胰腺癌中也进行验证。20-plex抗体检测肺腺癌，17-plex抗体检测胰腺癌。结果与CosMx/MERSCOPE转录组结果一致，证实四种CAF亚型的跨技术可重复性，将转录组定义的亚型锚定到具体组织学结构中。

4.临床相关性

在CODEX结直肠癌和IMC非小细胞肺癌队列中进行生存分析。其中s1-CAF高比例与较短生存期相关，而s4-CAF高比例显著延长生存。 s3-CAF在晚期肺癌中比例升高。

| 总结与讨论

传统转录组分类（myCAF/iCAF/apCAF）与空间亚型存在重叠但非完全对应，提示了空间微环境塑造CAF功能。本研究系统解析了CAF的空间异质性，揭示了四种保守亚型在肿瘤进展与免疫调控中的多维角色。这些发现为开发基于CAF空间定位的精准治疗策略提供了理论基础，并强调了整合空间组学在肿瘤生态研究中的重要性。本研究也提出基于邻近细胞组成的NMF聚类框架，适用于跨平台空间数据分析。