肿瘤由多种细胞以复杂空间模式构成，影响疾病进展与治疗反应预测。美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的研究团队结合地理映射技术与基因表达分析，开发出新方法以可视化肿瘤内部空间关系，这项技术名为地理信息系统增强的空间转录组学（GIS-ROTA）。

该研究由伊利诺伊癌症中心教育副主管Zeynep Madak-Erdogan领导，与卡尔·伊利诺伊医学院等机构合作，旨在理解肿瘤细胞组织方式。相关论文《利用地理信息系统增强的空间转录组学对原发性和转移性肿瘤结构进行硅重建》发表于《癌症研究》杂志，介绍了GIS-ROTA计算框架，用于绘制肿瘤内生物活动。

国家超级计算应用中心高级研究科学家Aiman Soliman表示：“我们专注于乳腺癌研究。空间分析通常应用于城市尺度，但为何不将其用于肿瘤内部呢？”女性健康与代谢实验室研究生Jin Young Yoo补充道：“我们开发的分析框架整合地理空间特征，以可视化和量化肿瘤内不同细胞群的空间关系。”

GIS-ROTA方法从已知生物学通路出发，而非先分组细胞再确定意义。Yoo解释说：“所有细胞DNA相同，但基因表达调控决定功能。我们绘制生物通路如新陈代谢或免疫反应的空间激活，这提供更清晰的肿瘤功能洞察。”应用该框架于雌激素受体阳性乳腺癌样本时，团队发现了显著空间模式。

Madak-Erdogan指出：“比较原发与转移肿瘤，我们观察到细胞定位变化，识别了细胞类型与分子通路，这为靶向治疗提供工具。”通过绘制通路活跃位置，研究有助于理解内分泌抵抗等机制，这些机制可能限制转移性乳腺癌疗效。

卡尔·伊利诺伊医学院肿瘤学临床助理教授Maria Grosse Perdekamp博士说：“作为临床医生，我们看到内分泌抵抗减少患者治疗选择。合作使我们以新方式探讨生物学，方法提供独特见解。”团队希望GIS-ROTA成为癌症研究有用工具，因其基于已知功能，帮助解释细胞发展与功能。

Soliman强调：“工具灵活且生物学直观，不限于一种癌症类型。研究人员可用现有分子库映射组织回路，促进新发现。”Madak-Erdogan总结道：“此类项目需跨学科合作，包括癌症、计算、生物学及人工智能领域，这对高影响力工作至关重要。”

出版详情：作者：University of Illinois at Urbana-Champaign；标题：《Spatial mapping technique allows researchers to understand tumor architecture》；发表于：《Cancer Research》(2026)；期刊信息：《Cancer Research》。