Обзор описывает, как современные технологии single-cell RNA-seq, пространственной транскриптомики и протеомики в сочетании с искусственным интеллектом позволяют изучать клеточную конкуренцию — процесс, при котором менее «приспособленные» клетки элиминируются «победителями». В опухолевом микроокружении этот механизм используется трансформированными клонами для вытеснения нормального эпителия и ускользания от иммунного надзора.

Анализ транскриптомных данных 43 срезов от 22 пациентов с тройным негативным раком молочной железы показал, что «исключённые» (excluded) регионы отличаются от «пустынных» (desert) более высокой экспрессией коллагеновых генов и содержанием раково-ассоциированных фибробластов, но меньшей долей опухолевых клеток.

Интеграция секвенирования РНК единичных клеток и пространственной транскриптомики в 36 образцах рака желудка выявила пространственную ко-обогащенность AKR1C3+ эпителия, ACTA2+ фибробластов и SPP1+ макрофагов; более высокие сигнатуры этих трёх состояний номинально ассоциировались с более короткой общей выживаемостью в когорте TCGA-STAD (n=375), хотя значимость не сохранилась после коррекции на множественное тестирование.

Интеграция одноклеточной и пространственной транскриптомики с протеомикой выявила лимфоидно-обогащённую иммунную нишу (Niche 9), ассоциированную с ответом на атезолизумаб + бевацизумаб при ГЦК. Девятигенная сигнатура, производная от этой ниши, коррелировала с чувствительностью к терапии и благоприятными исходами в независимых когортах.

Полногеномное секвенирование, пространственная транскриптомика и протеомика показали, что опухоли афроамериканцев с аденокарциномой поджелудочной железы характеризуются меньшей долей классического молекулярного подтипа, обогащением промежуточного/гибридного подтипа, увеличением взаимодействий B-клеток и большими размерами и числом третичных лимфоидных структур по сравнению с неафроамериканцами.

Мультирегиональное исследование хирургического края и рецидивной опухоли у 40 пациентов с глиобластомой выявило два различных паттерна рецидива: TP53-мутантные опухоли формируют «стромальный» подтип с мезенхимальными чертами и сохраненной пролиферацией на фоне темозоломида, тогда как TP53-дикий тип транзитирует в мезенхимальный подтип с активацией p53-пути и снижением пролиферации.

Анализ шести композитных программ микроокружения опухоли в данных массовой, одноклеточной и пространственной транскриптомики 498 образцов ДВКЛ показал континуальную, а не дискретную природу экосистемы с высокой межкогортной воспроизводимостью (rho=0.936–0.982).

Мультиомиксный анализ PDAC у чернокожих и нечернокожих американцев показал, что у чернокожих пациентов значительно меньше клеток классического молекулярного подтипа при обогащении промежуточным/гибридным подтипом, а также изменённый состав иммунных клеток, что может объяснять расовые различия в агрессивности опухоли.

Первое парное пространственное профилирование клинических образцов PDAC до и после лечения выявило новую популяцию резистентных эпителиальных клеток с характерной пространственной организацией и Т-клеточным микроокружением. Циркулирующие биомаркеры позволяют неинвазивно отслеживать динамику этой популяции.

Исследователи из США создали первый крупномасштабный AI-ассистированный атлас протоковой аденокарциномы поджелудочной железы, проанализировав 144 474 структуры опухоли. Выявлена связь между эксцентричной геометрией инвазивных структур и агрессивным молекулярным профилем: потеря гетерозиготности 17p, базально-подобные программы и активация EMT-путей.