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研究背景和目的:结直肠癌患者死亡率高的主要原因是肿瘤发生转移,最常见的转移部位是肝脏。手术是目前结直肠癌伴肝转移最好的治疗方法,其5年生存率可达20%-45%。然而,肝转移瘤的可切除性受限于多种因素。因此,对于无法切除的肝转移患者,迫切需要有效的治疗方法,免疫治疗已成为当前的热点。已有研究报道免疫检查点抑制剂对MSI-H/MMR-D型结直肠癌患者具有持续的临床反应,使得患者预后得到明显改善。有研究发现发生肝转移的肿瘤患者在接受免疫治疗时效果明显减弱,这可能与肝脏的免疫微环境改变有关,但目前关于结直肠癌原发灶与肝转移灶的微环境中相关细胞和分子变化尚不明确,因此,探究结直肠癌原发灶与肝转移灶肿瘤微环境的差异,是了解肝转移瘤免疫治疗效果改变的关键。方法:1.应用HE染色区分石蜡组织切片肿瘤区域和非肿瘤区域;应用多重免疫组织化学技术对17例结直肠癌肝转移患者的原发肿瘤和肝转移瘤的石蜡组织切片进行两组共计12个细胞标记物（组1:CD8、Foxp3、CD68、PD-L1、Ki67和CD163;组2:INF-γ、VEGFR-2、CD20、CD56、CD66b和CD11c）染色;应用Perkin Elmer Vectra 3.0病理成像系统对染色切片进行多光谱成像、光谱分离和局部区域放大处理;应用定量病理成像系统软件Inform2.4进行多光谱图像分析,将组织切片划分为肿瘤中心、肿瘤侵袭前沿（距离肿瘤小于150μm）和肿瘤周围（距离肿瘤150μm以上）三个区域,并对不同区域中不同类型细胞进行定量对比分析。2.通过TCGA数据库分析lnc RNA MIR100HG分子在结直肠癌中的表达和其与免疫细胞浸润的相关性;应用RNA Scope技术对17例MSS型结直肠癌肝转移患者的原发肿瘤和肝转移瘤的石蜡组织切片进行lnc RNA MIR100HG分子和CD163+巨噬细胞亚型的染色;应用共聚焦显微镜观察lnc RNA MIR100HG分子在肿瘤中的分布及其与CD163+巨噬细胞的定位关系。3.应用多重免疫组织化学技术对3例PD-1抑制剂免疫治疗有效的MSI-H患者的石蜡组织切片进行同样12种细胞标记物的染色;对比分析免疫治疗有效的MSI-H患者与MSS患者在不同分布区域中不同细胞表达水平的差异。结果:1.通过对比12种肿瘤相关细胞标记物（CD8、Foxp3、CD68、PD-L1、Ki67、CD163、INF-γ、VEGFR-2、CD20、CD56、CD66b和CD11c）在原发肿瘤和肝转移瘤不同区域的表达,发现它们在不同的空间分布上的表达具有一定的差异性。原发肿瘤和肝转移瘤的免疫细胞均主要集中在肿瘤的侵袭前沿（距离肿瘤＜150μm）中,其表达高于肿瘤中心。在肿瘤中心中,肝转移瘤中PD-L1,CD163+巨噬细胞,CD8+T细胞和CD11c+的DC细胞显著增高,CD56+的NK细胞和CD66b+的中性粒细胞降低;在侵袭前沿（距离肿瘤＜150μm）中,肝转移瘤中Foxp3+的Tregs,INF-γ和CD11c+的DC细胞表达显著高于原发瘤;在肿瘤周围（距离肿瘤≥150μm）区域中,肝转移瘤中CD8、PD-L1、Ki67、Foxp3、CD163、INF-γ、CD20、VEGFR-2和CD11c均高于原发瘤。其中肝转移瘤中CD68-CD163+型巨噬细胞在肿瘤中心、侵袭前沿和瘤周的表达均显著高于原发瘤。2.对比分析MIR100HG在原发肿瘤和肝转移瘤中的表达及MIR100HG与巨噬细胞的相关性,我们发现MIR100HG在肝转移瘤中的表达更高,主要集中在周边的肿瘤组织及其间质中,通过TCGA数据库发现MIR100HG的表达与巨噬细胞强相关,进一步通过荧光染色证明MIR100HG与CD163+的巨噬细胞存在共表达。3.对比分析免疫治疗有效的MSI-H患者与MSS患者的肿瘤微环境变化,发现在肿瘤周围区域,MSI-H组中CD56+的NK细胞和CD20+的B细胞表达均高于MSS患者的原发肿瘤和肝转移瘤,余细胞无明显差异;在肿瘤侵袭前沿,MSI-H组的各类免疫细胞的表达（除CD8、CD56和INF-γ外）基本均高于MSS患者;在肿瘤中心区域,MSI-H组中CD8、PD-L1、Foxp3、CD163、CD20、CD56、VEGFR-2、CD11c和Ki67的表达显著高于MSS患者。其中CD20+的B细胞在MSI-H组的三个区域中均显著高于MSS组。结论:1.结直肠癌原发灶和肝转移灶的免疫细胞主要集中在肿瘤组织的侵袭前沿（距离肿瘤＜150μm）,二者的免疫细胞在不同区域中的表达具有一定的差异性,肝转移灶中PD-L1、CD163+的巨噬细胞、Foxp3+的Tregs等发挥促瘤作用的细胞在肿瘤中心和侵袭前沿中显著增高,CD68-CD163+型巨噬细胞在肝转移灶中不同区域内均高于原发灶,这可能是肝脏免疫治疗效果减弱的重要原因,可能作为临床上判断结直肠癌肝转移患者应否接受免疫治疗的一个参考指标。2.MIR100HG在结直肠癌肝转移患者的转移灶中高表达,与CD163+的巨噬细胞强相关,可能提示MIR100HG在肝转移的肿瘤微环境中发挥重要的调节作用,可能作为靶向治疗的靶点或判断结直肠癌肝转移患者免疫效应减弱的指标。3.MSI-H患者微环境中不同类型细胞较MSS患者更为丰富,CD20+的B细胞在不同空间区域中均高于MSS患者原发瘤和肝转移瘤,CD20+的B细胞可能作为免疫治疗有效的MSI-H患者筛选的指标。