新型分型体系：首次建立基于 PCD 通路的 COAD 分子亚型（PCDS），将 PCD 失调与 TME 重塑、治疗结局直接关联。
精准耐药分层：明确 PCDS3 为间充质型，是预后最差且对化疗、免疫治疗均耐药的难治亚群，为临床风险评估提供新依据。
核心机制揭示：发现 PCDS3 中肿瘤细胞与炎症性成纤维细胞（iCAF）通过MDK-SDC2 轴相互作用，介导 T 细胞功能障碍与排除，是免疫耐药的关键机制。
潜在治疗策略：筛选出舒尼替尼（sunitinib）对 PCDS3 具有选择性疗效，可靶向 SDC2，为克服基质介导的免疫耐药提供新方案。
结肠腺癌（COAD）发病率与死亡率居高不下，治疗耐药仍是难题。现有分子亚型（CMS）未充分整合程序性细胞死亡（PCD）与肿瘤微环境（TME）。本研究基于 PCD 通路建立新分子亚型 PCDS，分出三类预后不同的亚型，其中PCDS3 为间充质型，预后最差且多重耐药，并发现靶向药sunitinib对其有效，为精准治疗提供新策略。
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结肠腺癌（COAD）治疗耐药问题突出，现有分子亚型未充分整合程序性细胞死亡（PCD）通路与肿瘤微环境（TME），而 PCD 是治疗反应关键调控因子，其在 COAD 中的临床作用尚不明确，亟需新型分型指导精准治疗。
分型构建：基于 12 条 PCD 通路，采用非负矩阵分解（NMF）对 1140 例 COAD 患者转录组数据进行分型，建立 PCDS 分类体系，并在独立 RNA-seq 队列中验证。
多组学表征：结合基因组、TME 及临床数据，系统分析各亚型的基因组异常、免疫浸润特征及治疗反应差异。
机制解析：利用单细胞及空间转录组技术，探究肿瘤细胞与成纤维细胞的互作轴，明确耐药相关分子机制。
药物筛选：通过计算药物重定位、分子对接及药物敏感性分析，筛选针对难治亚型的潜在靶向药物。
COAD中稳健PCDS的识别
本研究基于 PCD 相关基因，采用 NMF 对 1140 例 COAD 患者分型，确定 3 种稳定的 PCDS 分子亚型，筛选出 303 个特征基因，功能富集显示各亚型分别关联不同通路，与 CMS 亚型存在一定重叠且 PCDS3 与 CMS4 高度重合，该分型在两个独立队列中验证均稳定可靠。
表征PCDS相关的遗传改变及临床预后
三种 PCDS 亚型呈现不同的 PCD 通路激活模式，反映各亚型细胞死亡调控差异。进一步研究发现，三种亚型的错配修复（MMR）基因表达及微卫星不稳定性（MSI）分布存在显著差异，其中 PCDS2 亚型 MMR 基因表达水平高，微卫星以稳定（MSS）或低频不稳定（MSI-L）为主。
我们利用 TCGA COAD 突变数据，分析 PCDS 亚型与驱动基因突变的关联：PCDS1 和 PCDS3 的肿瘤突变负荷（TMB）及新抗原负荷显著高于 PCDS2；APC、TP53 等主要驱动基因在三种亚型中突变频率差异显著，PCDS2 的 APC 突变率高、TP53 突变率低且通路相关基因突变少；生存分析显示，PCDS3 亚型预后最差，且该结论在多个独立队列中得到验证。
确定PCDS特异性化疗和免疫治疗反应的差异
我们基于 GSE200997 队列的配对转录组数据，通过 NTP 算法将患者分为 3 个 PCDS 亚型（每组 5 例），并对 7 例癌旁、16 例肿瘤组织进行单细胞测序，获得 23 例样本共 49859 个高质量单细胞，鉴定出 38 个细胞簇，经 UMAP 降维和谱系标记注释，实现了对各亚型肿瘤微环境的高分辨率解析。
单细胞分析区分了三种PCDS间的TME差异
T 和 NK 细胞区室形成 30 个簇，含 CD4 T 细胞（11 个簇，含罕见细胞毒性 CD4 T 细胞）、CD8 T 细胞（15 个簇，含低细胞毒性高 HLA 表达的激活型效应亚型）及 NK 细胞（4 个簇，含经典及罕见亚型）。髓系谱系含 18 个簇，涵盖单核细胞、粒细胞等；B 细胞室包含各成熟阶段细胞及造血前体群体。基线样本中浆细胞约占 9.17%，多为未被有效清除的恶性残留细胞，其数量与 CD138 选择效率相关，且恶性浆细胞比例高与快速进展相关。
肿瘤细胞与成纤维细胞的细胞间相互作用揭示了PCDS3患者的潜在治疗靶点
PCDS3 的成纤维细胞富集或介导复杂肿瘤 - 基质互作，本研究先通过 CopyKAT 识别恶性肿瘤细胞，将成纤维细胞注释为 myCAF、iCAF、apCAF 三亚群，再经 CIBERSORTx 发现 PCDS3 中 iCAF 浸润最高，PCDS1 中 apCAF 最丰富，myCAF 在三亚型中无显著差异。CellChat 和 NicheNet 分析证实，PCDS3 中肿瘤细胞与 iCAF/myCAF 通过MDK-SDC2 轴发生特异性相互作用，空间转录组数据显示二者表达共定位，且高表达组 T 细胞功能障碍和排除评分更高。mIF 染色进一步验证 MDK-SDC2 在肿瘤组织中空间共定位显著高于癌旁组织，高共定位组高 CD3⁺T 细胞浸润占比低、TIGIT⁺耗竭 T 细胞比例高，证实该轴介导的肿瘤 - 成纤维细胞互作与 T 细胞功能障碍及排除密切相关。
针对SDC2的舒尼替尼是PCDS3患者的潜在治疗策略
破坏 MDK-SDC2 互作或为 PCDS3 患者提供新治疗方向。验证显示 PCDS3 患者 SDC2 表达显著高于其他亚型，通过 oncoPredict 分析发现，舒尼替尼是唯一在两个队列中均与 SDC2 表达呈负相关的药物，且 PCDS3 患者中其 IC50 显著降低，提示疗效更佳。分子对接证实舒尼替尼与 SDC2 存在稳定结合（前三种构象结合能分别为 - 17.2199、-15.4535、-13.8831），表明其是 SDC2 的潜在靶向药。
【文章小结】
本研究建立 COAD 新型 PCDS 分型，鉴定出三类亚型，其中 PCDS3 亚型通过 MDK-SDC2 轴介导免疫耐药且预后最差，舒尼替尼可靶向该轴为其提供潜在治疗策略，为 COAD 精准分层与耐药克服提供新框架。
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