肺癌是目前全球最常見的惡性腫瘤,是導(dǎo)致死亡人數(shù)最多的癌癥之一飒箭,其中非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)是最常見的肺癌形式,當(dāng)前僅有少數(shù)患者對ICB治療響應(yīng)良好。有研究表明CD8+T細(xì)胞浸潤和免疫治療響應(yīng)預(yù)測有關(guān)剑按,因此研究腫瘤T細(xì)胞的排斥機(jī)制疾就,對于改進(jìn)和開發(fā)治療策略至關(guān)重要。
2022年11月2日艺蝴,西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院的研究團(tuán)隊在?Cancer?Discovery?上發(fā)表題為?Spatial?positioning?and?matrix?programs?of?cancer-associated?fibroblasts?promote?T?cell?exclusion?in?human?lung?tumors?的文章猬腰,通過單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組技術(shù),對非小細(xì)胞肺癌患者的腫瘤及癌旁組織數(shù)據(jù)進(jìn)行分析猜敢,鑒定出新的腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞(CAF)亞群姑荷,并通過IHC染色驗證其存在。其中2類癌癥相關(guān)成纖維細(xì)胞MYH11+αSMA+和FAP+αSMA+CAF缩擂,通過生產(chǎn)膠原纖維在腫瘤邊界形成高密度纖維沉積鼠冕,從而發(fā)揮T細(xì)胞排斥作用。
01?鑒定出4個CAF亞群
在該研究中胯盯,研究人員收集來自35名NSCLC患者的15個腫瘤樣本和12個癌旁正常組織富集EpCAM-CD45-CD29+細(xì)胞進(jìn)行scRNA-seq懈费,鑒定出主要的細(xì)胞群,包括成纖維細(xì)胞博脑、內(nèi)皮細(xì)胞憎乙、周細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞等。對成纖維細(xì)胞群進(jìn)一步細(xì)分發(fā)現(xiàn)4種癌癥相關(guān)成纖維細(xì)胞叉趣,包括MYH11+αSMA+CAF泞边、FAP+αSMA+CAF、ADH1B+CAF和FAP+CAF疗杉,并使用35個FFPE包埋樣本對這些CAF亞群進(jìn)行了IHC染色驗證阵谚。
02?早期和晚期的腫瘤富集不同亞型的CAF
作者通過對各樣本及不同分期的成纖維細(xì)胞亞群占比進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),1期腫瘤以?ADH1B+CAF?為主乡数,部分樣本包含?MYH11+αSMA+CAF磕蒲,而2+期腫瘤主要以FAP+CAF和FAP+αSMA+CAF為主箫津。進(jìn)一步分析二者的轉(zhuǎn)錄特征,發(fā)現(xiàn)FAP+CAF高表達(dá)CAFs活化相關(guān)基因,低表達(dá)正常肺泡成纖維細(xì)胞標(biāo)志物坏瞄。和FAP+CAF相比,ADH1B+CAF兼具PI16+fib和FAP+CAF的轉(zhuǎn)錄特征悍及,活化相關(guān)基因表達(dá)水平較低东且。為了進(jìn)一步分析這2種CAF和腫瘤分期的關(guān)系,作者利用TCGA數(shù)據(jù)進(jìn)行了驗證金度,結(jié)果與單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組分析結(jié)果一致应媚。此外,對FFPE樣本的IHC染色結(jié)果也與之一致猜极。
03?ADH1B+CAF和FAP+CAF與免疫細(xì)胞組成相關(guān)
對另一組樣本的scRNA-seq和IHC染色結(jié)果進(jìn)行分析中姜,發(fā)現(xiàn)FAP+CAF與多種免疫細(xì)胞(SPP1+mo-mac、IgG?plasma和?PD1+T細(xì)胞)的富集顯著相關(guān),這些細(xì)胞類型與肺癌激活模塊?(LCAM)所描述的免疫細(xì)胞類型相似丢胚。隨后翩瓜,作者在TCGA的LUAD隊列中驗證了這種CAF-免疫關(guān)聯(lián),發(fā)現(xiàn)CAF表型和LCAM評分之間存在顯著相關(guān)性携龟。進(jìn)一步使用QuPath軟件分析發(fā)現(xiàn)兔跌,ADH1B+和FAP+CAF與 T細(xì)胞的空間分布無關(guān)。
04?MYH11+αSMA+CAF與癌巢中T細(xì)胞浸潤減少相關(guān)
基于上述發(fā)現(xiàn)峡蟋,作者對另一種CAF——MYH11+αSMA+CAF進(jìn)行圖像分析坟桅,發(fā)現(xiàn)MYH11+αSMA+CAF是環(huán)繞于腫瘤周圍的單層細(xì)長細(xì)胞,對T細(xì)胞進(jìn)入腫瘤實質(zhì)起到阻礙作用蕊蝗。該研究還分析了病灶切片基質(zhì)中的αSMA覆蓋度和T細(xì)胞密度仅乓,發(fā)現(xiàn)αSMA密集的區(qū)域很難被T細(xì)胞浸潤。IHC染色發(fā)現(xiàn)IV 型膠原纖維與 MYH11+CAF共定位匿又。馬松染色顯示方灾,在富含MYH11+αSMA+和FAP+αSMA+CAF的腫瘤邊界處存在高密度的纖維沉積,影響T細(xì)胞的浸潤碌更。
結(jié)論和意義
總的來說裕偿,該研究通過單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組技術(shù)表征了非小細(xì)胞肺癌中CAF和T細(xì)胞的異質(zhì)性,對CAFs調(diào)控T細(xì)胞排斥提供了有力證據(jù)痛单,同時也為靶向CAFs的免疫治療增強(qiáng)策略提供了新靶點嘿棘,對于開發(fā)新的免疫治療策略具有重要意義。
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