通过周围微环境中T细胞的动态变化对肿瘤进展进行无创断层成像

肿瘤进展受恶性扩张与周围微环境中免疫细胞进入之间持续竞争的塑造。尽管空间分析技术能够揭示 T 细胞聚集的位置，但当前大多数方法仍停留在描述层面，将免疫组织视为静态模式，无法推断支配肿瘤进展的潜在抵抗结构。在此，我们表明，肿瘤周边 T 细胞分布的变化可用于支持对肿瘤进展的无创断层成像。基于具有空间分辨率的人乳腺肿瘤切片和受控数值实验，我们在均场博弈框架下描述免疫—肿瘤相互作用：T 细胞作为响应异质性微环境的主体，而肿瘤则形成一种等效屏障场，限制免疫细胞的浸润。该框架将边界富集、分层阻滞和核心穿透等模式转化为一个受约束的推断问题，其解可产生免疫排斥、屏障强度及与进展相关的内部状态的定量图谱。正向模拟表明，屏障几何形态能够重塑免疫细胞密度平衡；推断实验则表明，在受控条件和组织形态代理环境下，可根据免疫细胞密度观测结果恢复彼此相近的屏障场。通过将可观测的 T 细胞再分布与潜在的微环境抵抗力联系起来，该方法为无需直接活检底层屏障结构、对肿瘤进展进行无创且可重复评估提供了一条路径。

肿瘤进展受到恶性扩张与免疫细胞进入周围微环境之间持续竞争的塑造。尽管空间分析技术能够揭示 T 细胞的聚集位置，但目前大多数方法仍停留在描述层面，将免疫组织视为静态模式，因而无法推断支配肿瘤进展的潜在阻力结构。在此，我们表明，肿瘤周围 T 细胞分布的变化可用于对肿瘤进展进行无创层析表征。基于具有空间分辨率的人乳腺肿瘤切片和受控数值实验，我们在平均场博弈框架下构建了免疫—肿瘤相互作用模型：其中，T 细胞作为响应异质性微环境的主体，而肿瘤则塑造出一种等效屏障场，限制免疫细胞的浸润。该框架将边界富集、分层阻滞和核心渗透等模式转化为一个受约束的推断问题，其解可生成免疫排斥、屏障强度及与进展相关的内部状态的定量图谱。正向模拟表明，屏障几何形态能够重塑免疫细胞密度平衡；推断实验则表明，在受控条件和组织形态代理环境下，可根据免疫细胞密度观测结果恢复彼此相近的屏障场。通过将可观测的 T 细胞再分布与潜在的微环境阻力联系起来，该方法为无需直接活检底层屏障结构而实现肿瘤进展的无创、可重复评估提供了一条途径。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.19.752909v1?rss=1

🏷️ 肿瘤微环境 T细胞浸润 无创断层成像 均场博弈 免疫—肿瘤相互作用