AI+空间蛋白组学揭示：脑瘤为何拒绝免疫攻击？AACR Leica x abcam联合研究解密！

胶质母细胞瘤（GBM）是成人最常见且恶性程度最高的原发性脑肿瘤。手术、放疗和替莫唑胺联合治疗的标准方案下，患者中位总生存期仅约15个月，5年生存率不足10%。更棘手的是，在其他实体瘤中改写治疗格局的免疫检查点抑制剂在GBM中始终未能获得理想疗效。

为什么GBM对免疫治疗如此“冷漠"？答案或许藏在肿瘤微环境的空间结构里。

近年来，空间组学尤其是空间转录组技术逐步揭示了GBM的肿瘤内异质性。然而在直接决定细胞功能和治疗响应的蛋白质层面，基于组织原位的空间蛋白质组学研究，尤其是对临床存档FFPE样本的分析，仍相对稀缺。

01、一整套方案还原肿瘤微环境“地形图"

在2026年的美国癌症研究协会年会（AACR）上，Leica Microsystems与Abcam的联合团队展示了一项研究：利用Cell DIVE™多重免疫荧光成像平台+Abcam直标重组兔单抗+Aivia人工智能图像分析，对人GBM的FFPE组织进行超多标空间蛋白质组学分析，以单细胞分辨率还原了GBM微环境的“地形图"，并揭示了其免疫逃逸的关键机制。

研究团队从临床最常见的FFPE组织切片出发，在单张切片上构建了一套20+标志物的重组抗体panel。值得注意的是，所用的抗体全部来自Abcam，经FFPE验证，以荧光直标形式上机，初步测试后即随机分配到不同成像轮次，未做进一步优化以减少偏倚，确保可重复性。

研究所用的抗体panel

全切片成像在Cell DIVE平台上完成，采用4个荧光通道+DAPI，配合自动去除自发荧光、校正与拼图。经过多轮迭代染色与成像循环，完整拼接后的图像被导入Aivia v15进行融合、分割，以及基于AI的单细胞表型识别，最终实现了对整张组织、海量单细胞的可重复定量分析。

GBM组织的全切片多重成像与基于AI的细胞分割

采用Multiplexed Cell DIVE成像技术生成的全视野复合图像，可在组织范围内同时检测20+种生物标志物；比例尺：500 µm

该图突出显示肿瘤微环境中的细胞形态特征及空间组织结构；比例尺：50 µm

基于AI引导的细胞及细胞核膜分割结果，展示了对单个细胞的自动识别与轮廓勾勒，用于后续单细胞空间分析；比例尺：50 µm

02、“冷肿瘤"真相免疫排斥来自物理屏障

借助这套方案，研究团队在单细胞层面解析了GBM微环境，得到了几条高度一致的结果：

01.肿瘤细胞高度可塑、增殖

GBM肿瘤细胞同时表达间质标志物与神经谱系标志物（Vimentin、β-catenin、Olig2、β-III tubulin、S100B、GFAP等），并伴随高增殖活性。这种多谱系可塑性使肿瘤核心区结构高度紊乱，细胞毒性T细胞难以进入。

02.髓系细胞富集，筑起物理屏障

CD8⁺细胞毒性T细胞在GBM中极为稀少，而CD68+、CD11b+等髓系细胞异常富集。空间邻近分析显示，CD8⁺ T细胞被挡在肿瘤核心之外，并聚集在髓系细胞周围。也就是说，髓系细胞像一堵“围墙"，把杀伤性T细胞挡在了墙外。这提示髓系细胞募集可能是GBM适应性免疫抑制的关键机制之一。

GBM中免疫细胞和肿瘤细胞形成有序的空间微域（microdomain）

03.辅助/调节性T细胞“出工不出力"

CD3⁺与CD4⁺ T细胞在肿瘤核心附近成簇，但其中很可能包含调节性T细胞（Treg），缺乏有效的细胞毒性功能。发生了适应性免疫招募，却没有形成有效的抗肿瘤活性，强化了GBM“免疫忽视"（immune ignorance）的特征。

04.免疫排斥与检查点无关，免疫治疗失效的关键

在这个样本中，PD-1与PD-L1染色均为阴性，表明细胞毒性T细胞被排斥在外，并非由PD-1/PD-L1检查点通路介导，而是由髓系细胞/Treg构成的物理屏障所致。这从空间生物学角度解释了为什么免疫检查点抑制剂在GBM中往往收效甚微。

事实上，2025年的一篇综述指出，GBM中免疫检查点抑制剂失败的核心并非简单的“靶点缺失"，而是肿瘤微环境在更深层的结构性免疫抑制，这份海报的结果为这一假说提供了直接的空间蛋白质组证据。

05.聚类分析揭示结构化的免疫抑制微生态

聚类分析进一步显示，肿瘤细胞、髓系细胞、辅助/调节性T细胞在空间与功能上高度组织化，提示存在机制上彼此区分的免疫抑制微生态。

GBM中CD8+ T细胞（A中洋红色）与肿瘤细胞（A中绿色）的空间分布

03、从机制到策略GBM免疫治疗需要“重写"

这项工作把GBM的免疫逃逸，从“现象"推进到“机制"：肿瘤可塑性、血管重塑、髓系激活与细胞毒性T细胞排斥，组成了一条清晰的机制链路。

从转化研究的角度看，它提示未来的治疗策略可能需要靶向髓系屏障、解除Treg介导的免疫抑制、干预肿瘤可塑性，并有可能与过继性T细胞疗法联合，才能重建有效的抗肿瘤免疫。

04、可扩展、与临床兼容的空间蛋白质组学方案

更重要的是，这套Cell DIVE多重成像+Abcam直标重组抗体+Aivia AI分析的整合方案，以临床最常见的FFPE切片为起点，通过标准化、可重复的超多标免疫荧光工作流，结合AI赋能的单细胞空间表型分析，为神经肿瘤乃至更多实体瘤的生物标志物开发与精准治疗，提供了一套可扩展、适用于临床转化的空间蛋白质组研究方案。

Abcam：一次有效，次次可靠的重组抗体

在超多标空间蛋白分析中，结果可靠与否，很大程度上取决于每一个抗体的特异性、灵敏度与批间一致性。本研究panel中的抗体全部采用经FFPE验证的Abcam重组单抗，并以荧光直标的形式简化实验。

Abcam依托兔杂交瘤技术开发的RabMAb®重组兔单抗，为这类高要求实验保驾护航：

• 高特异性：结果真实可靠，背景低

• 高灵敏度：可以使用更严格的条件，而无需担心信号强度的损失

• 高可重复性：重组技术生产，抗体批次间差异小，保证长期供应，数据高度可重复

Abcam经过多年长期的积累，目前已经开发了37,000+的重组单克隆抗体，覆盖肿瘤、免疫、神经科学、表观、代谢、感染性疾病等多个研究领域。

另外，Abcam还提供超过6,600种经IHC-P验证的无载体抗体：可直接进行抗体偶联，无需缓冲液置换或抗体纯化步骤，尤其适合Cell DIVE等mIHC多重成像平台。如需快速偶联，还可搭配Lightning-Link®偶联试剂盒，30秒手动操作，20分钟反应时间，直标抗体就准备好了！

Leica Microsystems：Cell DIVE全自动单细胞空间蛋白组系统

• 灵活开放的平台：350+验证抗体，10+验证并发表的抗体组合，使用成本友好

• 多重免疫荧光成像：支持在单张切片上对多达60个标志物进行高分辨率成像

• 染料失活工艺：高效可靠且温和，支持超多重循环染色并保持样本完整性

• 图像质量：16位sCMOS相机搭配专业图像处理算法，确保全组织成像质量

• 高通量：全自动版本支持一站式工作流，最多可连续处理15张切片

• AI图像分析：Aivia基于AI完成图像融合、细胞分割与表征，把海量图像数据转化为可重复、可量化的单细胞空间表型结果

参考文献

[1]. Robinson SD, Filippopoulou C, Besta S, et al. Spatial biology - unravelling complexity within the glioblastoma microenvironment. Trends Mol Med, 2025, 31(9): 846-859.

[2]. Jabri A, Mhannayeh A, Taftafa B, et al. Recent advances in immunotherapy for gliomas: overcoming barriers and advancing precision strategies. Front Immunol, 2025, 16:1690464.