多尺度组织学揭示正常人结肠中的局部衰老特征

内容形式：摘要译文

衰老伴随着组织结构、细胞组成及微环境的异质性变化，但这些变化如何反映在常规人体组织学中，目前仍不甚明了。在此，我们提出一种以组织学为核心的多尺度数字病理学框架，利用临床上正常结肠活检的苏木精-伊红（H&E）全视野切片图像，研究人类结肠衰老。该框架结合了病理学基础模型的图块嵌入表示、基于注意力的多实例学习、细胞层面的形态计量分析，以及基于原型的组织区室划分。我们表明，利用由病理学基础模型图块嵌入表示和基于注意力的多实例学习所构建的中尺度表征，可以从正常结肠组织中预测实际年龄。进一步纳入细胞类型层面的形态计量特征，可提升预测性能，并细化模型注意力的空间分配。通过整合注意力图与基于原型界定的组织区室，我们识别出基质、上皮和黏膜淋巴组织微环境中局部的年龄相关差异。最后，我们发现，预测不一致病例的细胞特征呈现向模型所判定年龄组偏移的趋势，这提示某些表面上的模型错误可能反映了超越实际年龄的组织层面年龄不一致。总之，这些发现表明，常规 H&E 组织学能够捕捉正常人类结肠衰老的空间局部特征，并为将组织形态与生物学衰老状态相联系提供了一个可扩展的框架。

关键词：结肠衰老 · 数字病理学 · 组织形态计量 · 多实例学习 · 空间异质性

原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.20.760359v1?rss=1