20 μm邻近分析需要先定义细胞、距离和配对规则,再计算指标。它既可以回答“每个肿瘤细胞附近平均有多少目标免疫细胞”,也可以回答“有多少肿瘤细胞至少被一个目标细胞邻近”。这两个问题对应不同的分子与分母,不能互相替代。
本文以Jia等人的胃癌研究为背景,拆解effective score与effective percent。研究纳入80例胃癌患者,使用多重免疫组化分析组织区室与免疫细胞空间分布;20 μm是该研究的方法设定,并非所有组织或项目的通用阈值。查看原研究。
先约定距离、组织区域和目标细胞
- 中心细胞:本例为肿瘤细胞,不能与正常腺上皮混在同一个分母中。
- 目标细胞:一次计算固定一种免疫表型,例如CD8阳性T细胞;更换表型后重新计算。
- 距离口径:复现原研究时沿用其核定位与距离计算方法;细胞质心、细胞核位置和细胞边界距离不能混写。
- 可分析区域:排除坏死、折叠、失焦和无可靠分割的区域,保留实际可用组织范围。
- 统计层级:先形成ROI或切片结果,再按设计汇总到患者,不能把大量细胞对当成大量独立患者。
两个指标分别怎么算
| 指标 | 计算式 | 回答的问题 |
|---|---|---|
| 有效得分(effective score) | 满足距离规则的肿瘤—目标免疫细胞配对边数 ÷ 中心肿瘤细胞数 | 平均每个中心细胞有多少目标邻居;不是百分比,也不限制在0至1之间。 |
| 有效比例(effective percent) | 至少形成一条目标配对边的中心肿瘤细胞数 ÷ 全部中心肿瘤细胞数 | 有多少中心细胞至少被一个目标细胞邻近;显示为百分比时乘以100%。 |

用一组教学坐标复算
以下是独立构造的教学数据,不是患者数据,也不是上述论文的原始坐标。所有坐标单位为μm,使用欧氏距离,并约定距离≤20 μm时建立一条边。六个肿瘤细胞T1至T6位于(0,0)、(100,0)、(200,0)、(300,0)、(400,0)、(500,0);目标免疫细胞按下表放置。
| 中心细胞 | 阈值内目标细胞坐标 | 配对边数 |
|---|---|---|
| T1 (0,0) | I1 (5,0)、I2 (0,10)、I3 (15,0) | 3 |
| T2 (100,0) | I4 (105,0)、I5 (100,10) | 2 |
| T3 (200,0) | I6 (205,0)、I7 (200,10) | 2 |
| T4 (300,0) | I8 (305,0)、I9 (300,10) | 2 |
| T5 (400,0) | I10 (405,0) | 1 |
| T6 (500,0) | 无 | 0 |
总边数为3+2+2+2+1+0=10;有邻居的中心细胞为5个。因此effective score=10/6≈1.67,effective percent=5/6≈83.3%。同一个中心细胞有多个邻居时,每条边计入得分,但这个中心细胞在有效比例的分子中只计一次。
如果可分析区域内没有中心肿瘤细胞,两个指标的分母为0,应记录为不可计算并说明原因,不能直接填0。实际项目还应说明ROI边缘附近的细胞怎样处理,避免区域外未被采集的邻居造成解释偏差。
为什么两个结果需要一起看
相同平均邻居数可能来自少数细胞周围的密集聚集,也可能来自许多细胞各有少量邻居。得分结合有效比例,才能分清“局部集中”与“广泛覆盖”。两者描述空间结构;靠近并不能单独证明杀伤、激活或抑制。
组织分区会改变中心细胞集合和分母。相关背景可继续阅读CLDN18.2肿瘤区与邻癌区为何要分开统计。
一套可复核的结果应保留什么
- 每个细胞的ID、表型、坐标、ROI、样本和患者映射。
- 距离单位、阈值边界、排除区域及全部配对边。
- 每个ROI的中心细胞数、边数、有邻居的中心细胞数和两类指标。
- 患者汇总方案与组间比较方法,并记录阈值敏感性检查。
已有图像时,可携带panel、样本分组、像素尺度和希望比较的细胞对,先评估图像质量与细胞分型能否支持该问题。了解多重免疫荧光图像分析服务。
距离、网络和组织区域分析可了解TR-Spa组织空间解码;细胞表型的可用性应先结合panel与原图核对。
参考文献与资料
- Jia K, Chen Y, Sun Y, et al. Multiplex immunohistochemistry defines the tumor immune microenvironment and immunotherapeutic outcome in CLDN18.2-positive gastric cancer. BMC Medicine. 2022;20:223. DOI: 10.1186/s12916-022-02421-1。主要参考空间分析方法与Figure 4。
- 原论文2023年更正涉及免疫治疗相关生存时间,阅读研究结果时应同时核对。
内容整理:terrydr|文献解读与计算方法。本文于2026年10月20日更新。文中引用研究的结果归原作者;教学示例与软件演示按图注说明。