2026年5月，华中科技大学同济医学院附属湖北肿瘤医院刘三河、段利群及魏少忠教授团队，在《International Journal of Surgery》在线发表题为《RUNX3+ basal-like malignant cells: architects of an immunosuppressive microenvironment in bladder cancer: a comprehensive bioinformatics analysis of single-cell and spatial transcriptomics》的研究论文。研究整合5套公共单细胞RNA测序数据（62例样本，超53万个细胞），系统揭示了膀胱癌中一类由转录因子RUNX3特异性驱动的基底样恶性上皮细胞亚群（C8），发现其通过MIF-CD74轴招募免疫抑制细胞、激活PI3K-AKT-mTOR通路导致不良预后。其中，研究团队运用鲲羽生物自主研发的MiP-seq空间组技术，针对16个关键标志物设计探针，在13例临床组织切片上直接证实了RUNX3⁺恶性细胞与耗竭CD8⁺T细胞、IL7R⁺初始T细胞及FCN1⁺单核细胞在肿瘤组织中真实毗邻共存的“巢状”空间结构，将单细胞测序预测的虚拟互作锚定至实景空间证据。

1. 研究背景

膀胱癌因高复发率和进展率成为全球性健康难题，现有免疫疗法常因耐药导致患者获益有限。传统批量转录组分型难以准确反映肿瘤内部的细胞异质性与动态演变。单细胞与空间转录组学虽为解析微环境构成和细胞通讯提供了新视角，但既往研究多受限于小样本量，无法系统描绘膀胱癌发展中的免疫景观。因此，亟需整合大规模多组学数据，从单细胞及空间层面精准鉴定关键恶性亚群及其信号通路，以发现可靠预后标志物，并为逆转免疫抑制、制定个体化治疗策略提供依据。

2. 研究内容

研究者整合五个公共单细胞数据集（涵盖62例样本、超53万细胞），构建膀胱癌单细胞图谱，识别出9种主要细胞类型，并发现肿瘤中上皮细胞比例升高、免疫细胞减少。基于拷贝数变异鉴定恶性上皮细胞，将其分为11个亚群，其中C8亚群基底评分最高，多套生存数据集证实C8 高丰度对应更差总生存期；且转录因子预测RUNX3是调控C8的核心转录因子，近乎特异性表达于C8亚群，多队列生存分析证明 RUNX3 为膀胱癌预后风险因子。通过伪时间轨迹分析揭示恶性细胞沿正常→T1→T2/N2/T4的演进路径，且恶性细胞在PI3K-AKT-mTOR通路中显著富集。进一步利用CellChat受配体互作分析发现，RUNX3+ 肿瘤细胞分泌MIF，结合免疫细胞表面 CD74（辅以 CD44/CXCR4 共受体），靶向三类预后不良免疫细胞（耗竭型 CD8+ T细胞、IL7R+ 初始 T细胞、FCN1+ 单核细胞），形成抑制性微环境。

为在组织原位验证上述发现，研究团队通过高灵敏、高空间分辨率的靶向空间组技术（MiP-seq），对13例新鲜膀胱癌标本（含肿瘤、癌旁及正常基质区）进行了多重原位检测，靶向选择了16种关键标志物：肿瘤细胞标记-RUNX3、KRT19（基底样恶性上皮）；免疫抑制细胞标志-耗竭 CD8（CD3D、CD8A、GZMB）、IL7R+ 初始 T（IL7R、CCR7）、FCN1+ 单核（LYZ、FCN1、CD14）；通路相关基因（PIK3CA、AKT3、MTOR）及配体受体MIF和CD74；泛免疫标记 PTPRC。结果显示，在肿瘤组织中，大量多标的荧光信号呈现出高度密集且轮廓清晰的共定位，且RUNX3⁺KRT19⁺恶性细胞呈巢状包裹三类免疫细胞，从物理位置上直观证实了恶性细胞在构建局部免疫微环境中的“建筑师”角色。相比之下，癌旁组织中仅见极个别微弱共定位信号；而正常膀胱黏膜中几乎完全检测不到上述多分子共定位现象。

3. 研究总结

鲲羽生物自主研发的空间多组学技术（MiP-seq）技术不仅可运用于单细胞精度空间组学图谱构建，同时可实现多层次生物分子（DNA/RNA/Protein）空间分布的验证。其具有灵敏度高、特异性强、可多重检测以及靶标灵活定制、兼容多种物种组织类型等技术特色，为神经生物学、发育生物学、肿瘤研究等领域研究提供更加灵活、多用的工具。

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https://www.ovid.com/jnls/international-journal-of-surgery/fulltext/10.1097/js9.0000000000005103~runx3-basal-like-malignant-cells-architects-of-an