病院病理科里最常见的一张苏木精-伊红染色切片（hematoxylin and eosin staining， H&E），时时用来判断肿瘤类型、分级和组织结构。但如果这张切片还能告诉咱们：免疫细胞在那儿，成纤维细胞是否挡住了T细胞，哪些患者更可能从免疫诊疗中获益呢？
6月16日，《Cell》的筹商报说念“Cellular architecture and neighborhood-informed virtual spatial tumor profiling from histopathology”，试图回复这个问题。他们构建了一个名为CANVAS的东说念主工智能平台，全称为“细胞结构与邻域信息运行的捏造AI空间分析”（cellular architecture and neighborhood-informed virtual AI-driven spatial profiling， CANVAS）。
这项筹商的底座很塌实：457例非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer， NSCLC）样本，41重空间卵白组（41-plex spatial proteomics），莳植1800万个单细胞，终末把这些信息转译到浅薄H&E切片上，并在莳植5000名患者、9种癌症中进行评估。
肿瘤不是一堆细胞，而是一座有秩序的城市
好多肿瘤筹商民俗问一个问题：这里有哪些细胞？但这项筹商更保重另一个问题：这些细胞住在那儿，和谁作念邻居，谁被谁离隔？
筹商东说念主员率先用CODEX空间卵白组本领对非小细胞肺癌进行高维成像。CODEX不错在团结张组织切片上检测几十个卵白绚烂物，从而在单细胞层面识别肿瘤细胞、T细胞、B细胞、巨噬细胞、内皮细胞、癌斟酌成纤维细胞等群体。效果显现，在非上皮细胞中，内皮细胞（endothelial cells， ECs）占比最高，为10.4%；随后是援救性T细胞（T helper cells， Th），占9.6%；癌斟酌成纤维细胞（cancer-associated fibroblasts， CAFs）占8.2%；中性粒细胞（neutrophils）占6.5%。
LUSC的免疫细胞浸润比例为43.7%，高于LUAD的37.8%；其中髓系细胞互异更昭着，LUSC为21.8%，LUAD为14.8%。
这不是简便的细胞计数。肺腺癌（lung adenocarcinoma， LUAD）和肺鳞癌（lung squamous cell carcinoma， LUSC）呈现出不同的微环境重塑神志。LUSC的免疫细胞浸润比例为43.7%，高于LUAD的37.8%；其中髓系细胞（myeloid cells）互异更昭着，LUSC为21.8%，LUAD为14.8%。进一步看，LUSC中中性粒细胞和M2型巨噬细胞更多，而LUAD中援救性T细胞、浆细胞、平滑肌细胞和树突状细胞相对更多。
一个意旨细节是，LUAD从贴壁型（lepidic）向实体型（solid）进展时，适应性免疫身分反而上涨：细胞毒性T细胞（cytotoxic T cells， Tc）从4.5%升至8.0%，B细胞从2.3%升至3.4%，退换性T细胞（regulatory T cells， Tregs）从1.5%升至2.4%。这辅导咱们，肿瘤进展并不老是“免疫细胞越来越少”的线性故事。免疫细胞可能来了，但重要是它们是否信得过斗殴到肿瘤细胞，是否被困在不实的位置。
谁在肿瘤细胞旁边，可能比“有些许细胞”更紧迫
筹商东说念主员进一步分析细胞之间的空间关连。在LUAD中，肿瘤细胞与Tc细胞、Th细胞呈现空间遏止，辅导细胞毒免疫难以凯旋斗殴肿瘤细胞；与此同期，中性粒细胞更倾向于围聚M2巨噬细胞和内皮细胞，变成与免疫扼制和血管重塑斟酌的空间模样。
在高级第LUAD中，固然Tc细胞数目加多，但肿瘤细胞与Tc细胞的空间相互作用反而减少；肿瘤细胞与中性粒细胞、内皮细胞、M1巨噬细胞和B细胞的相互作用增强。这意味着：免疫细胞数目加多，不等于灵验抗肿瘤免疫增强。它们可能站在现场，却莫得站到信得过能阐扬作用的位置。
筹商还运用图神经会聚（graph neural network， GNN）分析更高阶的三细胞空间结构。筹商东说念主员识别出24种显贵富集的三细胞组合，其中12种与患者预后斟酌。高风险组合主要由肿瘤斟酌髓系细胞和基质细胞组成，举例“M2巨噬细胞-肿瘤细胞-CAF”和“中性粒细胞-肿瘤细胞-CAF”；保护性组合则更常包含效应淋巴细胞和内皮细胞，举例“Tc细胞-肿瘤细胞-Th细胞”和“内皮细胞-肿瘤细胞-B细胞”。
值得追问的是：肿瘤微环境（tumor microenvironment， TME）的危急性，无意只来自某一种细胞，而可能来自一组细胞之间自如变成的空间回路。
十种“细胞邻域”：肿瘤切片里的生态舆图
为了把复杂的单细胞空间关连组织起来，筹商东说念主员界说了10种细胞邻域（cellular neighborhoods， CNs）。这些邻域不是东说念主为画圈，而是根据局部细胞组成和空间荟萃模式无监督聚类获得的。它们包括：肿瘤中枢（CN01）、巨噬细胞富集生态位（CN02）、B细胞生态位（CN03）、基质纤维化区域（CN04）、浆细胞簇（CN05）、中性粒细胞富集区（CN06）、肿瘤-免疫界面（CN07）、T细胞区室（CN08）、泛免疫激活区（CN09）和血管生态位（CN10）。
临床指向很了了：CN01、CN04和CN06，也即是肿瘤中枢、纤维化结构和中性粒细胞富斡旋构，与不良预后斟酌；CN03、CN05、CN07和CN08，也即是B细胞、浆细胞、肿瘤-免疫界面和T细胞斟酌邻域，与较好结局斟酌。
这些邻域有明确的临床指向。CN01、CN04和CN06，也即是肿瘤中枢、纤维化结构和中性粒细胞富斡旋构，与不良预后斟酌；CN03、CN05、CN07和CN08，也即是B细胞、浆细胞、肿瘤-免疫界面和T细胞斟酌邻域，与较好结局斟酌。CN06在低分化、大体积LUAD中富集，而CN08与侵袭性较低、肿瘤体积较小的样本斟酌。
进一步看细胞景况，CN01富含PanCK阳性肿瘤细胞、CD44阳性干性样细胞和Ki67阳性增殖细胞；CN04中出现基质斟酌CAF和HIF1A阳性成纤维细胞，辅导低氧运行的纤维化措施；CN06则富含Ki67阳性和HIF1A阳性的活化中性粒细胞，指向一种可能促肿瘤的低氧炎症景况。
相对地，CN03中B细胞抒发HLA-A/E和HLA-DR，辅导抗原呈递和体液免疫活跃；CN08富含抒发颗粒酶B（granzyme B， GZMB）的CD8阳性T细胞和CD4阳性Th细胞，适应捏续效应免疫活化的特征。
最值得细读的是CN07，也即是肿瘤-免疫界面。这里并不是单纯的“好”或“坏”：CD8阳性T细胞和GZMB阳性效应T细胞存在，但Ki67阳性肿瘤细胞、HIF1A/Ki67阳性中性粒细胞、FAP阳性CAF也同期出现。筹商东说念主员发现，CN07中CAF与Tc细胞的空障碍近程度最高，辅导这里可能存在一种局部受限的免疫-基质界面：T细胞到了角落，却可能被基质结构戒指住。
为量化这种装束，筹商东说念主员狡计了一个“障蔽评分”（barrier score），意想CAF等基质身分在CD8阳性T细胞和增殖肿瘤细胞之间的空间遏止程度。效果显现，早期肿瘤中的障蔽评分相对更高；在I期NSCLC患者中，高障蔽评分与更差的无进展活命（progression-free survival， PFS）斟酌，风险比（hazard ratio， HR）为2.06，95%置信区间为1.25–3.41，p值为0.004。这一效果提醒咱们：即使在早期肺癌中，空间障蔽也可能还是影响疾病程度。
CANVAS：把空间卵白组的谜底翻译成H&E谈话
CODEX很强，但不恰当大范围临床成例使用。H&E切片低廉、普及、历程锻练，但它不成凯旋检测卵白抒发。CANVAS的中枢想路，即是用成对的CODEX和H&E切片修复映射关连：先用CODEX界说细胞邻域行为“模范谜底”，再教会模子从H&E图像中预计这些空间生态位。
本领历程并不仅仅让AI“看图猜标签”。筹商东说念主员先进行H&E细胞核分割和定位，再把团结组织切片上的CODEX图像与H&E图像作念单细胞空间配准，随后把CODEX界说的CN标签出动到H&E图像块上。模子输入为224×224像素图像块，并借助病理基础模子索要形态学特征。
模子教会使用8张全切片图像（whole-slide images， WSIs），考证使用2张WSI，孤立测试则使用TMA2部队。效果显现，2026世界杯比赛下注appIOS/Android手机版下载CANVAS在教会、考证和孤立测试中均弘扬自如：准确率莳植0.83，F1分数莳植0.79，Cohen’s kappa莳植0.80。
模子教会使用8张全切片图像（whole-slide images， WSIs），考证使用2张WSI，孤立测试则使用TMA2部队。效果显现，CANVAS在教会、考证和孤立测试中均弘扬自如：准确率莳植0.83，F1分数莳植0.79，Cohen’s kappa莳植0.80。与UNI、Virchow等病理基础模子以及传统ResNet-50比拟，CANVAS在生态位预计上弘扬更好，互异达到p
这意味着，CANVAS不是在预计单个卵白上下，而是在预计一种更高端倪的组织生态结构。它试图回复的是：这块H&E区域更像肿瘤中枢、纤维化区域、中性粒细胞富集区，如故T细胞区室？
四种空间生态型：雷同是肺腺癌，空间气质不同
筹商东说念主员随后把CANVAS应用于TCGA、PLCO和NLST三个NSCLC部队。在TCGA-LUAD中，H01、H04和H06比例较高与较差活命斟酌；H03、H05和H08比例较高与较好预后斟酌。这与CODEX中CN01、CN04、CN06不良，CN03、CN05、CN08成心的效果一致。
在TCGA-LUAD中，基于肿瘤生态位比例，筹商东说念主员进一步离别出四种空间生态型（spatial ecotypes）。C-I为髓系炎症型（myeloid-inflamed），以H05和H06为主，辅导中性粒细胞和先天免疫炎症活跃；C-II为纤维化型（fibrotic），以H04为主，免疫浸润少；C-III为肿瘤富集型（tumor-enriched），以H01和H07为主，肿瘤纯度高，基质和免疫身分低；C-IV为免疫活化型（immune-active），富集H03和H08，辅导B细胞和T细胞斟酌结构活跃。
一个紧迫信号：这些空间生态型与传统bulk转录组微环境分类唯一部分对应，Cramér’s V仅为0.18。空间信息并不是bulk抒发信息的简便重迭。
特有趣的是，这些空间生态型与传统bulk转录组微环境分类唯一部分对应，Cramér’s V仅为0.18。这证据空间信息并不是bulk抒发信息的简便重迭。C-IV富集搅扰素γ反应（IFN-γ response）、膨胀免疫基因特征（expanded immune gene signature， EIGS）和三级淋趋附构（tertiary lymphoid structure， TLS）评分；C-II则弘扬出基质上皮-间质转机（epithelial-mesenchymal transition， EMT）和TGF-β轴活化，适应免疫打消和免疫诊疗抗拒的特征。
一个需要严慎的点是：肿瘤突变负荷（tumor mutational burden， TMB）高，并不自动意味着免疫诊疗敏锐。筹商中C-I和C-II皆可能有较高TMB，但免疫扼制空间结构可能减弱新抗原带来的免疫上风。
免疫诊疗的踪迹，藏在领域、距离和过渡带里
2026FIFA世界杯中国官网免疫查验点扼制剂（immune checkpoint blockade， ICB）还是成为晚期肺癌诊疗的紧迫技能，但PD-L1、TMB、TLS等狡计仍然不成充分证据谁会获益。CANVAS在这里提供了另一种视角：不单看分子抒发，也看空间结构。
筹商东说念主员在149例袭取免疫诊疗的NSCLC患者发现，每位患者可索要262个空间特征，分为六类：生态位组成10个、各种性6个、空间破碎度90个、相互作用100个、距离55个和空间过渡熵1个。这些特征尝试描写一个问题：免疫活跃区是否围聚肿瘤中枢？纤维化区是否把T细胞挡开？不同生态位之间是搀杂、斗殴，如故相互打消？
效果显现，H01和H06富集与更短PFS斟酌；H02、H07和H08则辅导更可能从ICB中获益。反映者中，H03和H08更丰富，Shannon各种性更高，H08核密度更高，适应淋巴细胞组织化荟萃的图景；非反映者则更多弘扬为H01和H04占上风，辅导肿瘤中枢和纤维化、免疫受限生态位占据主导。
最终模子筛选出13个空间特征，变成一个免疫诊疗PFS预计特征。保护性特征包括H08与H03共定位，辅导T细胞和B细胞协同组织，访佛TLS样结构；风险特征包括H06频率升高、H04-H09相互作用、H02-H09接近等，分别指向中性粒细胞富集、纤维化-免疫扼制耦合和巨噬细胞斟酌免疫扼制生态位。
这个空间特征在发现部队中预计6、12、24个月PFS的时候依赖AUC分别为0.75、0.73和0.71。
它能显贵区分患者PFS，HR为2.42，95%置信区间为1.66–3.55，p；在外部考证部队中，空间特征在6、12、24个月PFS预计中AUC均莳植0.75，并显贵分层患者PFS，HR为4.56，95%置信区间为1.44–14.39，p。
这个空间特征在发现部队中预计6、12、24个月PFS的时候依赖AUC分别为0.75、0.73和0.71；它能显贵区分患者PFS，HR为2.42，95%置信区间为1.66–3.55，p
外部考证来自Cancer Moonshot Biobank神志的40例免疫诊疗患者，其中34例可评估PFS。空间特征在6、12、24个月PFS预计中AUC均莳植0.75，并显贵分层患者PFS，HR为4.56，95%置信区间为1.44–14.39，p
这项筹商最值得关注的，不是“AI看懂病理图”
这项筹商信得过有启发性的场所，不仅仅AI能从H&E切片预计空间生态位，而是它变嫌了咱们联接肿瘤切片的神志。
畴昔，一张H&E切片更多用于会诊和分型。CANVAS提议的可能性是：团结张切片也许不错成为空间组学的进口，匡助咱们推断肿瘤中枢、免疫区室、纤维化障蔽、中性粒细胞生态位和血管生态位之间的组织关连。
如果有有余高质料的空间组学行为教会底座，浅薄病理图像可能成为联接单细胞空间生物学与东说念主群级临床预计的桥梁。
这项筹商还是在大范围CODEX数据、多个NSCLC部队、泛癌考证和免疫诊疗部队中给出一致信号。它辅导肿瘤诊疗反应可能不是由单一分子狡计决定，而是由细胞组成、空间距离、领域结构和生态位过渡共同塑造。未驾临床转机不成只依赖回顾性模子弘扬，还需要更大范围、前瞻性、多中心考证。
筹商东说念主员也明确指出了戒指：CANVAS主要在肺癌配对空间卵白组和H&E数据上教会，泛癌履行需要更精深据；10种CN来自无监督聚类，异日结合空间转录组（spatial transcriptomics， ST）可能获得更细的生态结构；中性粒细胞富集、低氧耗竭、CAF障蔽等机制证据仍主若是斟酌性把柄；免疫诊疗预计模子的外部考证部队范围也不大。
是以，最稳妥的论断不是“H&E还是不错替代空间组学”，而是：如果有有余高质料的空间组学行为教会底座，浅薄病理图像可能成为联接单细胞空间生物学与东说念主群级临床预计的桥梁。
异日的病理请问里，除了肿瘤类型、分级、分期和PD-L1，也许会出现这么的描写：这个肿瘤是免疫活化型，T-B细胞共定位昭着；大约，这个肿瘤存在中性粒细胞富集和CAF介导的空间障蔽，免疫诊疗获益可能受限。
当时，病理切片不再仅仅一张静态图片，而可能成为一张可狡计的肿瘤生态舆图。
从细胞组成到空间邻域，从H&E图像到免疫诊疗预计，CANVAS提议的中枢问题是：咱们是否低估了一张浅薄病理切片的信息密度？
参考文件
Li Y， Li Z， Quinton R， Ji Y， Zhang X， Xiang J， Wang X， Yang S， Eweje F， Chen Y， Luo X， Li Y， Mulholland J， Chen S比赛下注app， Bergstrom C， Kim T， Maria Olguin F， Willens S， Lin SH， Nirschl JJ， West R， Neal J， Diehn M， Li R. Cellular architecture and neighborhood-informed virtual spatial tumor profiling from histopathology. Cell. 2026 Jun 16:S0092-8674(26)00590-8. doi: 10.1016/j.cell.2026.05.031. Epub ahead of print. PMID: 42302781.