1. 领域背景与文献引入
文献英文标题：The spatial impact of a Western diet in enriching Galectin-1-regulated Rho, ECM, and SASP signaling in a novel MASH-HCC mouse model；发表期刊：Biomarker Research；影响因子：未公开；研究领域：代谢 dysfunction-associated steatohepatitis（MASH）相关肝细胞癌（HCC）的肿瘤微环境与饮食调控机制。
代谢 dysfunction-associated steatohepatitis（MASH）是肝细胞癌（HCC）的主要诱因之一，随着西方饮食（Western diet, WD）的普及，MASH的患病率持续上升，而HCC已成为全球第三大癌症相关死亡原因。目前针对MASH尚无有效预防药物，HCC的治疗选择也极为有限，饮食对肿瘤微环境的影响仍未明确。Galectin-1（Gal-1）是HCC的关键生物标志物，在肝 carcinogenesis中发挥核心作用，此前研究证实沉默Gal-1可有效抑制小鼠HCC进展，但WD对Gal-1信号在MASH向HCC转化过程中的作用尚未阐明——这一知识缺口是本研究的核心切入点。本研究通过建立新型WD诱导的MASH-HCC小鼠模型，结合空间组学技术探索WD对Gal-1调控通路的空间特异性影响，为MASH-HCC的发病机制和靶向治疗提供了新的理论依据。
2. 文献综述解析
作者对现有研究的分类维度主要基于模型背景（WD诱导的MASH-HCC模型 vs 健康肝脏来源的HCC模型）、技术手段（空间转录组学、多重免疫组化）和关键通路（Rho信号、细胞外基质（ECM）重塑、衰老相关分泌表型（SASP））。现有研究的关键结论包括：WD可通过激活Rho、ECM和SASP通路诱导代谢相关脂肪性肝病（MAFLD），并促进MASH-HCC的发生；Gal-1通过调节上皮间质转化（EMT）参与肝肿瘤发生；但此前的HCC模型多基于健康肝脏，未充分模拟WD诱导的MASH病理背景，且Gal-1在WD影响下的空间调控机制尚未被探索。现有研究的局限性在于缺乏对WD诱导MASH-HCC模型的系统表征，以及Gal-1信号在肿瘤微环境不同区域（肿瘤内、边缘、非肿瘤区）的特异性作用解析。
本研究的创新价值在于：①首次建立了WD诱导的新型MASH-HCC小鼠模型，模拟人类MASH-HCC的病理过程；②利用空间转录组和多重免疫组化技术，解析WD对肝脏和肿瘤微环境的空间异质性影响；③通过沉默/过表达Gal-1，明确其在肿瘤不同区域的特异性调控作用——填补了WD对Gal-1信号通路空间影响的研究空白，为MASH-HCC的精准治疗提供了新靶点。
3. 研究思路总结与详细解析
本研究的整体目标是明确WD对Gal-1调控的Rho、ECM和SASP信号在MASH-HCC进展中的空间影响；核心科学问题是WD如何通过Gal-1调控肿瘤微环境的关键通路；技术路线为“模型构建→空间组学分析→Gal-1调控实验→机制验证”的闭环逻辑。
3.1 MASH-HCC与HCC模型构建
实验目的：建立WD诱导的MASH-HCC小鼠模型，对比健康肝脏来源的HCC模型，模拟人类MASH-HCC的病理过程。
方法细节：选用FVB/N雄性小鼠，断奶后喂食WD（含21.2%脂肪、34%蔗糖、0.2%胆固醇）5个月；最后2个月通过 hydrodynamic注射myr-Akt1和N-RasV12质粒诱导HCC；对照组为喂健康饮食的小鼠，另设WD诱导5个月的MAFLD组作为对照。
结果解读：模型成功诱导MASH-HCC，病理表现为脂肪变性、Mallory小体、气球样变、坏死及凋亡细胞；Sirius红染色显示胶原纤维沉积（纤维化）；羟基脯氨酸 assay证实MASH-HCC的 hepatic胶原浓度显著高于MAFLD组（均值±标准差，n=6，p<0.01）。
实验所用关键产品：WD饲料来自Harlan Teklad（货号TD.140414）；质粒构建参考此前研究（Harlan Teklad等）。
3.2 空间转录组与免疫组化分析
实验目的：解析WD对肝脏和肿瘤微环境的分子与免疫谱空间异质性影响。
方法细节：利用GeoMx DSP全转录组测序（NanoString）分析健康肝脏、MAFLD、HCC和MASH-HCC的三个区域（肿瘤内、边缘、非肿瘤区），每个区域选取4-5个区域兴趣点（ROI）；通过多重免疫组化检测ECAD（上皮标志物）、NCAD（间质标志物）、Gal-1、F4/80（巨噬细胞）等分子的共定位；利用nCounter技术分析免疫细胞标志物（PD-L1、CD11c等）的蛋白水平。
结果解读：①WD诱导的MAFLD和MASH-HCC中，Rho、ECM和SASP通路显著富集；②MASH-HCC与健康肝脏HCC相比，肿瘤内GTPase效应器、DNA修复通路激活更明显，边缘区代谢、RNA加工通路富集；③免疫细胞组成改变：MASH-HCC肿瘤内CD4+ T细胞（包括调节性T细胞，Treg）增加，自然杀伤（NK）细胞减少；CD11c（树突状细胞标志物）和PD-L1（免疫检查点）阳性细胞从非肿瘤区到肿瘤内逐渐增加（提示免疫耐受）。
实验所用关键产品：NanoString的GeoMx DSP全转录组panel、Protein Immune Cell Profiling Panel；多重免疫组化抗体来自Cell Signaling Technology（ECAD、F4/80）、Epitomics（NCAD）、Abcam（Gal-1）。
3.3 Gal-1表达调控实验
实验目的：探索Gal-1在MASH-HCC中的空间特异性调控作用。
方法细节：通过腺相关病毒（AAV9）沉默（Gal-1 siRNA，5×10¹⁰ genome copy）或过表达Gal-1，对照组为 scramble-AAV9或空载AAV9，静脉注射后1个月 euthanize。
结果解读：①沉默Gal-1显著降低肿瘤负荷（对照组肿瘤占肝脏比例（L/B）为18%，处理组为7.5%，与MAFLD组无差异）；②空间转录组分析显示：沉默Gal-1可下调肿瘤边缘的适应性免疫系统、ECM降解通路；过表达Gal-1则增强肿瘤边缘的Rho GTPase、SASP通路；③非肿瘤区：沉默Gal-1下调ECM相互作用和Rho信号；④肿瘤内：沉默Gal-1下调细胞周期和RNA加工通路。
实验所用关键产品：AAV9载体来自Applied biological material。
4. Biomarker研究及发现成果解析
Biomarker定位
本研究的核心Biomarker是Galectin-1（Gal-1），属于蛋白类生物标志物。筛选逻辑基于此前研究已证实Gal-1是HCC的生物标志物，本研究进一步验证其在WD诱导MASH-HCC中的空间调控作用；验证逻辑为“模型构建→空间组学分析→表达调控实验→功能验证”的完整链条——通过新型MASH-HCC模型解析Gal-1在不同区域的表达，再通过沉默/过表达明确其通路调控功能。
研究过程详述
Gal-1的来源为小鼠肝组织的三个区域（肿瘤内、边缘、非肿瘤区）；验证方法包括：①多重免疫组化：检测Gal-1与NCAD（间质标志物）的共定位，提示Gal-1参与EMT；②空间转录组测序：分析Gal-1调控的通路在不同区域的富集情况；③表达调控实验：通过沉默/过表达验证Gal-1的功能。
特异性与敏感性数据：①特异性：MASH-HCC中NCAD阳性细胞（间质表型）的Gal-1表达显著增加（提示Gal-1特异性参与EMT）；②敏感性：沉默Gal-1可显著降低肿瘤负荷（从18%降至7.5%，与MAFLD无差异），并调控肿瘤边缘的Rho和SASP通路（n=6，结果具有统计学显著性）。
核心成果提炼
Gal-1在MASH-HCC中的功能关联：通过调控Rho信号、ECM重塑和SASP通路促进肿瘤进展，且其作用具有空间特异性——肿瘤边缘主要调控Rho和SASP，非肿瘤区调控ECM和Rho信号，肿瘤内调控细胞周期和RNA加工。
创新性：首次揭示WD通过增强Gal-1调控的通路促进MASH-HCC进展，明确了Gal-1在肿瘤微环境不同区域的特异性作用，为Gal-1作为MASH-HCC的治疗靶点提供了空间机制依据。
统计学结果：沉默Gal-1后肿瘤负荷降低（n=6，文献未明确具体p值，但结果具有显著性）；MASH-HCC中Gal-1在NCAD阳性细胞的诱导具有统计学意义（文献未明确p值，但实验结果支持）。
本研究通过空间组学技术解析了WD对Gal-1调控通路的异质性影响，为MASH-HCC的发病机制和精准治疗提供了重要的理论基础。