从实验室到临床| Tissue Cytometry技术助力解析膀胱癌免疫抑制机制，为靶向治疗提供方向

确定可预测免疫治疗疗效的生物标志物，并发现联合治疗的新靶点，是改善膀胱癌（BLCA）患者预后的关键要素。

本实验利用多个公共数据库的数据，探究了 TBX3 在正常组织和泛癌组织中的表达模式，以及 TBX3 与免疫微环境之间的相关性。随后，我们结合多种技术证实了 TBX3 在膀胱癌（BLCA）中可构建免疫抑制性肿瘤微环境（TME）。

中南大学湘雅医院泌尿外科团队在Theranostics发表题为“TBX3 shapes an immunosuppressive microenvironment and induces immunotherapy resistance”文章。研究表明，TBX3 通过诱导免疫抑制性微环境，促进膀胱癌（BLCA）的进展并导致免疫治疗耐药；而靶向 TBX3 有望提高膀胱癌免疫治疗的疗效。

通过系统性多组学分析，确定 TBX3 是与膀胱癌（BLCA）免疫抑制微环境相关的关键因子。研究发现，TBX3 主要在恶性细胞中表达，其中 TBX3 高表达的肿瘤细胞会增加转化生长因子 β1（TGFβ1）的分泌，而 TGFβ1 可促进癌相关成纤维细胞（CAFs）的浸润，进而形成免疫抑制微环境。

进一步证实，TBX3 通过结合 TGFβ1 基因的启动子（ß promoter）来增强 TGFβ1 的表达，且阻断 TGFβ1 可抵消 TBX3 的免疫抑制作用。此外，TBX3 通过降低颗粒酶 B 阳性（GZMB+）CD8+ T 细胞的比例，降低了 CD8+ T 细胞的癌症杀伤效率；在体内实验中，敲低 TBX3 联合抗 PD-1 治疗可增加 CD8+ T 细胞的浸润，并减少 CAFs 的数量。

TMA实验中验证了 TBX3 阳性（TBX3+）恶性细胞与 CD8+ T 细胞之间的负相关关系，以及其与 CAFs 之间的正相关关系。最后，在我们的真实世界免疫治疗队列及多个公共队列中，均发现 TBX3 可预测免疫治疗的疗效。

实验部分

Tissue Cytometry技术实现对膀胱癌（BLCA）组织微环境中关键细胞的精准定位、定量及空间关系分析，为验证 TBX3 调控免疫抑制微环境的机制提供了核心数据支撑。

1. 组织微阵列（TMA）的多色免疫荧光分析

研究团队构建了包含 50 例膀胱癌样本的TMA芯片，需同时检测肿瘤微环境中三类关键细胞的表达与空间分布：TBX3阳性肿瘤细胞；CD8⁺T细胞；肿瘤相关成纤维细胞（CAFs）。

利用TissueFAXS系统进行自动识别、技术及空间位置分析，避免了传统人工计数的主观性与误差。

2. 验证细胞间的空间关联与功能关系

细胞表达定位验证：确认TBX3主要表达于膀胱癌肿瘤细胞（TBX3⁺CK19⁺ 占比 71.28%），而非 CD8⁺T 细胞（TBX3⁺CD8⁺ 仅 0.02%）或 CAFs（TBX3⁺α-SMA⁺ 仅 1.02%），与单细胞测序结果相互印证。

空间梯度分析：按“TBX3⁺CK19⁺ 细胞的距离梯度”定量计数 CD8⁺T 细胞与 CAFs，发现：距离 TBX3⁺ 肿瘤细胞越近，CD8⁺T 细胞数量越少；距离 TBX3⁺ 肿瘤细胞越近，CAFs 数量越多。

TBX3⁺ 肿瘤细胞与 CD8⁺T 细胞的空间排斥性，以及与 CAFs 的空间趋同性，为TBX3 通过招募 CAFs 抑制 CD8⁺T 细胞浸润的机制提供了组织水平的可视化证据。

3. 强化 TBX3 作为免疫治疗标志物的临床意义

TBX3 低表达样本：呈现“炎症型表型”，肿瘤区域有大量 CD8⁺T 细胞浸润，CAFs 较少；TBX3 高表达样本：呈现“非炎症型表型”，肿瘤区域 CAFs 大量聚集，CD8⁺T 细胞浸润显著减少。

Figure 7 TBX3 阳性肿瘤细胞与人类膀胱癌中 CD8+ T 细胞浸润及分化呈负相关