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近日，齐鲁工业大学（山东省科学院）化学与制药学部药物代谢与分子成像团队在空间组学技术开发和细胞代谢互作研究方面取得进展。研究成果以“Integrating spatial omics and single-cell mass spectrometry imaging reveals tumor–host metabolic interplay in hepatocellular carcinoma”为题，于2025年7月29日在美国科学院院刊（PNAS）在线发表。化学与制药学部陈盼盼博士、2025届硕士毕业生耿浩原、山东省立医院马邦振副主任医师为论文共同第一作者，学部孙成龙教授为通讯作者。齐鲁工业大学（山东省科学院）为第一完成单位和唯一通讯单位。

实体肿瘤的进展与其独特的“生态系统”密切相关。研究人员首先通过对肿瘤组织开展基于MALDI质谱成像技术的空间代谢组学和Visium空间转录组学联合分析，绘制了肝癌肿瘤微环境不同组织微区的代谢指纹图谱。进一步，在肿瘤组织与正常组织交界区域鉴定出了一个富含肿瘤细胞、免疫细胞和肿瘤相关成纤维细胞的“interface”区域，该区域内细胞间的分子相互明显增强，并伴有乳酸和长链多不饱和脂肪酸的表达上调。针对以上发现，研究人员开发了适合肿瘤微环境中不同细胞代谢特征分析的单细胞空间代谢组学方法，并通过对患者来源的肿瘤类器官、肿瘤相关成纤维细胞、巨噬细胞等进行特异性代谢表型和细胞共培养分析，进一步证实了肿瘤相关成纤维细胞可通过释放乳酸调控巨噬细胞的极化状态并削弱其肿瘤杀伤能力。这一发现不仅揭示了肿瘤微环境中代谢重编程的关键作用，还为靶向肿瘤-免疫代谢互作的新型治疗策略提供了重要线索。

本课题得到国家自然科学基金、山东省泰山学者计划、校（院）青年卓越人才计划等项目的支持。（通讯员 孙成龙）