今天介紹一篇有關(guān)于單細(xì)胞揭示在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中,大腦原位的髓系細(xì)胞(小膠質(zhì)細(xì)胞)和血液來源的單核-巨噬細(xì)胞的動態(tài)競爭關(guān)系。
背景
免疫檢查點抑制劑是目前備受關(guān)注的藥物孝偎,其在腦腫瘤的應(yīng)用渊跋,有望成為攻克該疾病的重要手段,理解腦腫瘤的免疫特點舷手,剖析其免疫微環(huán)境拧簸,對免疫治療的開展具有重要的指導(dǎo)意義。
近段時間有研究者發(fā)現(xiàn)聚霜,膠質(zhì)瘤邊界區(qū)域具有一些明顯的免疫區(qū)隔(immune compartment)狡恬,可能對于抗原呈遞,實現(xiàn)有效的免疫反應(yīng)蝎宇,具有重要的意義弟劲。
小膠質(zhì)細(xì)胞起源于卵黃囊,而邊界相關(guān)的巨噬細(xì)胞則是起源于骨髓姥芥,因此兩者具有迥異的表達(dá)譜兔乞;
結(jié)果
1.實驗設(shè)計
作者主要聚焦于免疫細(xì)胞(CD45+),選取了7例原發(fā)GBM,4例復(fù)發(fā)GBM庸追,3例GL261移植瘤小鼠霍骄,3例Ccr2-KO GL261移植瘤小鼠
2.樹突狀細(xì)胞的再分群
通過聚類分群,作者將樹突狀細(xì)胞分成了MigDC淡溯,Prol.DC读整,pDC,cDC1咱娶,cDC2五群米间,并且發(fā)現(xiàn)cDC2是膠質(zhì)瘤微環(huán)境中豐度最高的一類髓系細(xì)胞,而在鼠的髓系細(xì)胞分群中膘侮,同樣得到了這一類細(xì)胞屈糊;并且還通過BrdU實驗驗證了增殖型DC細(xì)胞的存在
3.GBM TAM來源于小膠質(zhì)細(xì)胞和經(jīng)典的單核細(xì)胞,并且在原發(fā)和復(fù)發(fā)腫瘤中具有不同的貢獻(xiàn)程度
TAM會下調(diào)單核細(xì)胞標(biāo)志基因FCN1琼了、VCAN的表達(dá)逻锐,并且上調(diào)巨噬細(xì)胞標(biāo)志例如C1QA的表達(dá)水平,除此之外雕薪,具有SALL1昧诱、TMEM119、P2RY12表達(dá)的被認(rèn)為是小膠質(zhì)細(xì)胞蹦哼;
在此鳄哭,作者也提到了一些在人與鼠中表達(dá)譜的差異。
進一步的纲熏,作者通過譜系追蹤的方式妆丘,提出腫瘤中浸潤的巨噬細(xì)胞,是由血液中的單核細(xì)胞起源的局劲。并且通過Ccr2-KO小鼠和野生型小鼠進行比較勺拣,發(fā)現(xiàn)在KO小鼠中的巨噬細(xì)胞比例較低。
4.單核巨噬表達(dá)譜動態(tài)變化過程
5.新法和復(fù)發(fā)膠質(zhì)瘤中的髓系細(xì)胞表達(dá)譜發(fā)生改變
在這里鱼填,作者還通過利用PRECOG這樣的大數(shù)據(jù)預(yù)測軟件药有,對于不同基因?qū)τ陬A(yù)后的影響做出推測,指出IL1B苹丸、CXCL8愤惰、IL6和SPP1都提示著不良的預(yù)后。
6.單細(xì)胞蛋白組學(xué)識別特征表面marker
作者進一步采用CITE-seq技術(shù)赘理,對單細(xì)胞水平的膜蛋白進行檢測宦言,并且進一步剖析了DC在表達(dá)模式轉(zhuǎn)換的過程中,膜蛋白發(fā)生的變化商模;
7.體外數(shù)據(jù)證實兩種來源的腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞TAM都會引發(fā)血管生成奠旺,并且對T細(xì)胞功能的調(diào)節(jié)產(chǎn)生影響
單核來源的腫瘤巨噬細(xì)胞和小膠質(zhì)來源的腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞蜘澜,對于T細(xì)胞的功能調(diào)節(jié)和血管生成,具有異質(zhì)性的功能响疚,并進一步通過其細(xì)胞因子的釋放程度對這一結(jié)論進行了驗證鄙信。
8.單核來源和小膠質(zhì)來源的腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞存在競爭
文章進一步通過在突變小鼠和野生型小鼠中,進行不同來源的巨噬細(xì)胞數(shù)量的比較忿晕,發(fā)現(xiàn)即使單核向巨噬的轉(zhuǎn)變發(fā)生障礙時装诡,小膠質(zhì)來源的腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞同樣會出現(xiàn)補償?shù)臋C制,依舊能夠發(fā)揮其促腫瘤的作用杏糙,但是CSF1R抑制劑能夠抑制單核細(xì)胞向巨噬細(xì)胞的轉(zhuǎn)換慎王,因此抑制其對T細(xì)胞功能的負(fù)向調(diào)節(jié)作用。
總結(jié)
有關(guān)原位的髓系細(xì)胞和從血液中遷徙來的髓系細(xì)胞如何相互作用宏侍,并且共同參與腫瘤微環(huán)境的構(gòu)建一直是領(lǐng)域內(nèi)受到關(guān)注的問題,本文以膠質(zhì)母細(xì)胞瘤為背景蜀漆,通過單細(xì)胞測序技術(shù)谅河,為我們仔細(xì)地刻畫了兩類髓系細(xì)胞在腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中的關(guān)系,為我們理解膠質(zhì)瘤異質(zhì)性以及微環(huán)境的復(fù)雜性提供了一些參照确丢。并且提出了一些重要的臨床問題绷耍,指出在如今新輔助放化療的理念愈加深入人心,其對于原位的小膠質(zhì)細(xì)胞的作用鲜侥,以及小膠質(zhì)細(xì)胞在接受放化療后死亡褂始,導(dǎo)致生態(tài)位的空缺,新的單核巨噬細(xì)胞進入描函,這一變化過程對于原復(fù)發(fā)膠質(zhì)瘤形成過程的作用也是十分乏人深思的崎苗。