整合临床数据、多组学网络与肿瘤微环境：胃癌发生异质性研究的全景视角

*仅供医学专业人士阅读参考

串联基因组、表观组与微环境，重构胃癌异质性驱动的全程演变图谱。

胃癌是全球范围内发病率和死亡率均位居前列的恶性肿瘤。据GLOBOCAN 2022数据库统计，全球新发病例已超过108万例[1]，疾病负担主要集中在亚洲地区，其发生与幽门螺杆菌感染、遗传因素及慢性炎症密切相关。尽管基于Lauren分型的肠型与弥散型分类以及TCGA与ACRG提出的分子分型在一定程度上指导了临床认知，但这些分类体系在直接指导个体化治疗方面仍存在准确度不足、临床应用受限等问题。当前临床实践中，胃癌的早期筛查、癌前病变监测及晚期患者的精准治疗仍面临重大挑战，尤其是在肿瘤异质性、治疗耐药及微环境重塑等方面缺乏系统性整合视角。传统研究多聚焦于单一维度——如基因组突变或病理形态，难以全面解释胃癌从癌前病变到早期癌再到进展期的动态演变规律。因此，亟需一种能够整合临床数据、多维组学调控网络及肿瘤微环境的全景框架，以揭示胃癌发生发展的全病程机制。

近期发表于Future Oncology的一篇综述，其研究团队基于2015年至2025年间纳入的99项高质量研究，系统整合了胃癌领域的关键进展[2]。该综述突破了单一维度研究的局限，从临床数据、多组学调控网络与肿瘤微环境三个维度进行系统整合，构建胃癌发生发展的全景研究框架，重点阐述了胃癌的细胞起源、癌前病变演进、多组学调控网络及微环境重塑，并基于上述机制提出了亚型特异的治疗策略与早期检测路径，旨在为胃癌的早期预防、筛查、诊断和精准治疗提供一个全景式机制图谱，并明确当前研究中的方法学局限及未来突破方向。

细胞起源与癌前病变：肠型与弥散型胃癌的机制分野

该综述首先从胃癌的细胞起源与癌前病变入手，系统阐释了肠型与弥散型胃癌在发生机制上的本质差异。肠型胃癌遵循“慢性非萎缩性胃炎—萎缩性胃炎—肠上皮化生—异型增生—癌变”的Correa级联路径，其起源细胞为LGR5阳性干细胞，并依赖Wnt信号通路的激活。幽门螺杆菌（Hp）感染通过激活NF-κB转录因子、诱导氧化应激及炎症因子释放，成为该过程的核心驱动因素。此外，Hp感染及慢性胃炎还可诱导痉挛性多肽表达化生（SPEM），进一步促进肠上皮异常增殖。相比之下，印戒细胞癌及部分低分化胃癌被认为可能起源于胃窦部的肠嗜铬样（ECL）细胞，这一机制与弥散型胃癌的发生密切相关。弥散型胃癌的发生与CDH1基因胚系突变紧密相关，同时，CXCL12/CXCR4信号轴及胃固有淋巴细胞（ILCs）产生的WNT5A可通过激活RHOA通路，抑制E-钙黏蛋白耗竭，从而影响细胞黏附稳定性，进而促进弥散型癌变。研究指出，靶向CXCR4、ILCs或WNT5A可能抑制弥散型胃癌的发生。

图1. 幽门螺杆菌感染驱动的肠型胃癌致病级联反应假想模型

驱动基因与分子分型：从癌前病变到分子亚型

在驱动基因层面，胃癌前病变（GPL）与早期胃癌（EGC）共享部分差异表达驱动基因，其中BCL2L11与GRIN2D在两者中均出现异常表达，提示其可能成为癌前干预的新靶点。此外，RHOA突变在弥散型胃癌中存在热点残基（Tyr42、Arg5、Gly17），并通过影响黏附连接和黏着斑通路发挥作用。TCGA分子分型进一步将胃癌划分为EBV阳性、微卫星不稳定（MSI）、基因组稳定（GS）及染色体不稳定（CIN）四种亚型，各亚型具有独特的驱动突变谱与DNA甲基化特征。例如，EBV阳性胃癌呈现人类恶性肿瘤中最极端的DNA超甲基化表型，且无TP53突变；而CIN亚型则以显著的非整倍体和受体酪氨酸激酶扩增为特征。除TCGA分型外，ACRG提出的MSS/TP53+、MSS/TP53−及MSS/EMT分型也进一步强化了对胃癌异质性的分层认知。

表1 TCGA胃癌亚型的基因组特征概述

多组学调控网络：基因组、表观组、转录组与蛋白质组的交互

在多组学调控网络部分，该综述系统分析了基因组、表观组、转录组及蛋白质组之间的交互作用。基因组层面，EBV阳性胃癌表现为CDKN2A沉默、PIK3CA与ARID1A突变及PD-L1/2过表达；MSI型以MLH1沉默和高肿瘤突变负荷为特征；GS型常携带CDH1/RHOA突变或CLDN18-ARHGAP融合；CIN型则以TP53突变和MYC/CCNE1/HER2扩增为主。DNA甲基化分析显示，EBV型与MSI型呈现高甲基化表型（CpG岛甲基化表型，CIMP），而CIN型表现为全基因组低甲基化。表观调控还涉及组蛋白修饰：组蛋白H3赖氨酸6、36、79的甲基化与基因激活相关，而H3K9、H3K27及H4K20的甲基化与基因抑制相关，且H3K27在胃癌组织中的分布存在异常。ARID1A作为染色质重塑复合物亚基，通过ATP依赖的核小体重塑调控CCNE1和E2F1等基因表达，发挥抑癌作用。

在非编码RNA方面，miR-194、miR-148a-3p发挥抑癌作用，而miR-25、miR-433等与侵袭和淋巴结转移相关。其中，miR-25被认为是连接肠型与弥散型胃癌致癌网络的重要分子开关。miR-146a作为NF-κB信号通路的关键调控因子，在幽门螺杆菌诱导的慢性炎症中参与胃癌的发生。转录组研究还发现，CDX1/CDX2诱导的肠分化程序在肠化生及胃癌演进过程中持续激活，并上调Villin1、LI-cadherin及TFF3等肠分化相关基因。单细胞测序进一步揭示，在弥散型胃癌从浅表浸润向深部浸润的转化过程中，CCL2在炎性内皮细胞和成纤维细胞中表达上调，提示免疫抑制微环境可增强肿瘤的侵袭能力。环状RNA在胃癌调控中扮演双重角色：CircDIDO1通过编码一种新型529氨基酸蛋白，抑制PARP1活性并促进PRDX2降解，从而抑制胃癌进展；而CircHIPK3、CircERBB2等则通过海绵吸附miRNA或激活特定信号轴发挥促癌作用。CircMRPS35可招募组蛋白乙酰转移酶KAT7至FOXO1和FOXO3a基因启动子区，诱导H4K5乙酰化，进而激活p21、p27等下游靶点，抑制细胞增殖与侵袭。蛋白质组学进一步揭示，从慢性胃炎到肠上皮化生再到胃癌的演进过程中，GSTP1、EPCAM、RABEP2等蛋白表达上调，而APOA1BP、PGC等蛋白表达显著下降，构成风险转化特征。在弥散型胃癌中，EMT、细胞周期、p53信号及炎症反应通路蛋白显著富集，且肿瘤微环境的改变直接影响蛋白质组谱。

肿瘤微环境：CAFs异质性、免疫景观与微环境重塑

关于肿瘤微环境，该综述强调胃癌不仅是癌细胞的集合，更是一个由癌相关成纤维细胞（CAFs）、免疫细胞及血管组成的复杂生态系统。单细胞测序研究鉴定出四种CAFs亚型，其中包括炎性CAFs（iCAFs）、基质CAFs（mCAFs）及抗原呈递CAFs（apCAFs）。apCAFs通过特定配体-受体对与癌细胞紧密相邻并影响患者预后；炎性CAFs通过分泌IL-6和CXCL12与免疫细胞相互作用；基质CAFs则通过骨膜蛋白与M2型肿瘤相关巨噬细胞对话。研究发现，早期胃癌与癌前病变之间最显著的差异在于免疫微环境：早期胃癌中免疫细胞（尤其是淋巴细胞和巨噬细胞）浸润显著增加，且浆细胞比例升高成为弥散型胃癌的新特征。调节性T细胞（Tregs）在胃癌微环境中富集，伴随免疫抑制基因表达上调，形成免疫抑制屏障。单细胞测序进一步揭示，胃癌进展过程中存在G2型肿瘤亚区，该区域T细胞比例降低，免疫检查点阻断治疗（ICB）相关分子（如PDCD1、LAG3）及抑制性趋化因子表达升高，并与ICB耐药相关。此外，FOLR2阳性巨噬细胞具有抗肿瘤免疫潜力，其比例从完全性肠上皮化生到不完全性肠上皮化生再到早期胃癌逐渐下降，可通过抗原交叉呈递激活CD8阳性T细胞毒性；同时，上皮细胞中淀粉样前体蛋白（APP）的异常表达可通过APP-TNFRSF21轴诱导坏死性凋亡。在血管生成方面，外泌体携带的YB-1蛋白通过上调内皮细胞中多种促血管生成因子，促进肿瘤血管形成。患者来源的类器官模型验证了内皮细胞来源的IL-33对早期胃癌和进展期胃癌类器官的促生长作用，并为CAFs与肿瘤细胞之间的相互作用提供了体外研究工具。此外，幽门螺杆菌慢性感染可募集骨髓源性细胞（BMDCs），其与胃上皮细胞融合后导致干细胞减少和上皮组织增殖，进而启动EMT和化生改变。

总结

该综述通过整合临床数据、多组学调控网络与肿瘤微环境，系统构建了胃癌发生发展的全景研究框架，明确区分了肠型与弥散型胃癌的细胞起源及驱动路径，揭示了从癌前病变到早期胃癌再到进展期的关键分子事件与微环境重塑规律。

当前领域已取得的重要进展包括：分子分型指导下的亚型特异性靶向与免疫治疗策略逐步明确；非编码RNA尤其是环状RNA在胃癌调控中的功能机制获得深入解析；单细胞测序技术推动了CAFs异质性和免疫微环境动态演变的精准描绘；早期检测血清标志物及液体活检技术展现出临床转化潜力。鉴于胃癌具有显著的分子异质性及复杂的免疫抑制微环境，化疗联合免疫治疗并非所有患者均能获得同等获益。在此背景下，靶向治疗能够针对肿瘤特定的分子异常实施精准干预，为具有相应生物标志物的优势人群提供更具针对性的治疗选择，已成为突破胃癌治疗获益瓶颈、推动精准治疗发展的重要策略。而靶向治疗能否真正实现精准获益，首先取决于能否准确识别患者的分子特征和治疗靶点。由此，精准检测不仅是识别潜在获益人群的基础，也是实现靶向治疗精准匹配、最大化治疗获益的关键前提。HER2作为经典靶点已实现常规化检测并指导抗HER2靶向治疗，而CLDN18.2等新兴靶点也在临床试验中展现出显著疗效，正加速向临床应用转化。随着“有靶打靶”治疗理念的深化，依据肿瘤分子分型与驱动基因谱为患者匹配个体化方案已成为明确趋势，这也使得HER2、CLDN18.2等分子标志物的规范检测在临床决策中占据了日益核心的地位。

然而，现阶段仍存在诸多待解决问题：单细胞测序通量低及组学检测标准不统一影响数据整合；大量新型候选靶点如circRNA缺乏充分的临床前功能验证；MSS/GS亚型胃癌仍缺乏有效靶向方案，获得性耐药机制尚不明确，生物标志物在分期与预后中的应用亦未标准化。未来研究应着力于开发高通量、高成本效益的单细胞多组学工具；在临床前模型中严格验证新靶点（如非编码RNA、线粒体突变）；并推动生物标志物检测的标准化与临床应用。该综述提出的整合框架为实现从基础研究到临床实践的桥梁搭建、提升胃癌早期诊断率及个体化治疗效能提供了系统性路径。

参考文献：

[1] Bray F, et al. Global cancer statistics 2022: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. CA Cancer J Clin. 2024;74(3):229–263.

[2] Li P,et al. Gastric cancer occurrence and heterogeneity: integration of clinical data, multi-omics and tumor microenvironment. Future Oncol. 2026 Mar;22(6):741-754.

审批编号：CN-194839 有效期至：2027-09-15

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