Machine learning-enabled spatial multi-omics uncovers lactate-driven targets and tumor microenvironmental reprogramming in cancer

生物 重编程 癌症研究 成纤维细胞 肿瘤微环境 腺癌 免疫系统 细胞生物学 转录组 血管生成 癌相关成纤维细胞 癌症 免疫荧光 癌细胞 糖酵解 代谢组学 肿瘤进展 肺癌 计算生物学 信号转导 基因表达谱
作者
Yingzheng Tan,Wenliang Tan,Yanchao Liang,Yunzhu Long,Shuanghua Chen,Qihao Hu,Yangjing Ou,JingLi FU,H. Isaac Chen,Fangyuan Ren,Jun Ye,Qiong Zhou,Sheng Li,Xiaojin He,Qianqian Wang,Yi Shen,Haiyuan Lu,Di Wu,A. Gao,Xi Chen
出处
期刊:npj digital medicine [Nature Portfolio]
卷期号:9 (1): 109-109 被引量:4
标识
DOI:10.1038/s41746-025-02286-7
摘要

Lactate accumulation is a central feature of tumor metabolic reprogramming, yet its spatial and cell-type-specific effects in cancer, such as lung adenocarcinoma (LUAD), remain poorly defined. We integrated single-cell transcriptomics, spatial transcriptomics, spatial metabolomics, and immunofluorescence with TCGA survival data and machine-learning models. High-lactate tumors exhibited increased epithelial and fibroblast abundances, whereas T/NK cells and monocytes/macrophages were enriched in low-lactate samples. Spatial metabolomics revealed cell-type-restricted lactate and pyruvate distributions, with endothelial cells showing minimal lactate accumulation. Endothelial subclusters in high-lactate tissues displayed angiogenic and stress-response signatures and were strongly associated with poor prognosis. Multiple machine-learning frameworks-including random forest, elastic-net regression, SVM, ANN, and decision-tree models-consistently identified endothelial and fibroblast programs as key determinants of high-lactate states and adverse clinical outcomes. Collectively, our multi-omics spatial profiling demonstrates that lactate reshapes the LUAD microenvironment by driving angiogenesis, immune suppression, and prognostic stratification, highlighting lactate-centered pathways as promising therapeutic targets.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
霸气的香芦完成签到,获得积分10
1秒前
qinyuynip发布了新的文献求助10
2秒前
Strolling完成签到,获得积分10
2秒前
Zircon完成签到 ,获得积分10
2秒前
qizhixu发布了新的文献求助10
4秒前
AntiYY完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
doctor杨完成签到,获得积分10
5秒前
星辰完成签到,获得积分10
6秒前
ldkshifo完成签到,获得积分10
6秒前
Hello应助wavelet采纳,获得10
6秒前
wangyumumu完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
Joey完成签到 ,获得积分10
9秒前
liuzhuohao应助111采纳,获得10
9秒前
tingkcsl完成签到 ,获得积分10
9秒前
年轻冰萍发布了新的文献求助10
9秒前
香蕉八宝粥完成签到,获得积分10
9秒前
诸逍遥完成签到,获得积分10
10秒前
ding应助qinyuynip采纳,获得10
10秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
10秒前
鱼鱼发布了新的文献求助10
10秒前
Wonder完成签到,获得积分10
10秒前
CM124应助dididi采纳,获得10
11秒前
传奇3应助Danne2采纳,获得10
11秒前
wangji_2017完成签到,获得积分10
13秒前
zixuancai完成签到,获得积分10
13秒前
桐桐应助Tao采纳,获得50
14秒前
flyfish完成签到,获得积分10
14秒前
一念来回完成签到,获得积分10
14秒前
青糯发布了新的文献求助20
14秒前
WZT完成签到,获得积分10
15秒前
key应助葛力采纳,获得10
16秒前
wsq完成签到 ,获得积分10
16秒前
尖尖发布了新的文献求助10
17秒前
我本人lrx完成签到 ,获得积分10
17秒前
一念来回发布了新的文献求助40
17秒前
17秒前
18秒前
渡安完成签到 ,获得积分10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
Understanding Acculturation: The Process of Cultural Adjustment as Applied to International Migration 700
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7371104
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8978672
关于积分的说明 19088293
捐赠科研通 7013047
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3225016
关于科研通互助平台的介绍 2388645
邀请新用户注册赠送积分活动 2205699