文獻學(xué)習(xí)023--[sc]腫瘤浸潤髓系細胞的pan-cancer單細胞轉(zhuǎn)錄圖譜

張澤民老師2021年2月份發(fā)表在cell上的文章

Tumor-infiltrating myeloid cells (TIMs) 是腫瘤進展的關(guān)鍵調(diào)解者劳跃,但是它們在不同腫瘤間的相似性和異質(zhì)性等關(guān)鍵特性仍然未知深寥。該研究對15個癌種镀梭,210個病人的髓系細胞進行了pan-cancer分析,鑒定出了跨癌種間TIMs的相似度奢讨,并探究了不同腫瘤類型中髓系細胞亞群的特異性組成和特征置森。有助于我們理解腫瘤微環(huán)境的復(fù)雜性和指導(dǎo)不同腫瘤類型的免疫治療。

Highlights

  • Pan-cancer analysis reveals heterogeneity in tumor- infiltrating myeloid cell composition
  • The ratio of TNF+ versus VEGFA+ mast cells underlines their cancer-type-specific functions
  • LAMP3+ cDCs are widely present, with diverse developmental origins and functions
  • Pro-angiogenic TAMs exhibit distinct expression profiles across different cancer types
1. Landscapes of myeloid cells in 15 cancer types revealed by scRNA-seq analysis

Fig 1A:為了得到TIMs的deep transcriptional atlas塞琼,作者對15個癌腫的210個病人的380個組織 (自己測了一部分,也整合了此前發(fā)表的樣品) 進行了分析禁舷,得到了138161個髓系細胞彪杉。
Fig 1B:每個癌腫的病人數(shù)
Supplemental Fig 1A:每個癌腫的細胞數(shù)和樣品來源
Supplemental Fig 1B:每個癌腫的細胞的組織來源占比(腫瘤/非腫瘤/外周血/淋巴結(jié)),大部分都是腫瘤組織細胞
Supplemental Fig 1C:為了定義髓系細胞的亞群牵咙,最小化批次效應(yīng)派近,作者單獨對15個癌腫的髓系細胞進行了非監(jiān)督聚類,并定義出了四種主要髓系細胞群(肥大細胞洁桌,pDCs渴丸,cDCs和單核/巨噬細胞),cDCs和單核/巨噬細胞又被分為了更精細的亞群另凌。
Fig 1C D:以鼻咽癌 (ESCA) 細胞為例的四大類髓系細胞分群和marker基因表達
Fig 1E:ESCA各個細胞亞群的marker基因氣泡圖谱轨,cDCs又被細分為3個亞群,單核巨噬細胞又細分為6個亞群(如下)吠谢。

Canonical Marker基因:(參考Fig 1E)
肥大細胞:KIT, TPSAB1
pDCs:LILRA4
cDCs:HLA/FCER1A
單核/巨噬細胞:CD68/CD163
亞群Marker基因:
兩群經(jīng)典的cDCs:CLEC9A+ cDC1s和CD1C+ cDC2s
新近鑒定出的cDC:LAMP3+ cDC
單核細胞:CD14hiCD16-經(jīng)典單核和CD14+CD16high非經(jīng)典單核
四群巨噬細胞:根據(jù)高表達marker自己定義的

其他癌腫的細胞分群也是根據(jù)這些marker土童,得到的細胞群也類似。CRC和黑色素瘤中還鑒定出了CD14hiCD16+的intermediate單核細胞囊卜,可能是因為這兩個癌腫樣品中有比較多的血液樣品。

Fig 1F:與cDCs和單核細胞在每個癌腫中都存在不同错沃,巨噬細胞亞群在不同的癌腫中展示出較大的異質(zhì)性(結(jié)合Supplemental Fig 1C也可以看出來)栅组。比如作者鑒定出了肺癌特異性的巨噬細胞群Macro_PPARG,這一群細胞代表著肺臟肺泡組織原位巨噬細胞枢析,特征性高表達PPARG, MARCO, MRC1, and MSR1
Fig 1G:使用四個癌腫 (LUNG, KIDNEY, PAAD and STAD)的細胞的兩個獨立的研究數(shù)據(jù)作比較玉掸,進一步驗證了細胞群鑒定的合理性(Supplemental Fig 2)。因為這四個癌腫的數(shù)據(jù)都是來自兩個獨立研究醒叁,作者首先對每個獨立研究的數(shù)據(jù)進行了單獨降維聚類司浪,隨后使用Scanorama進行了整合。被注釋為相同細胞群的細胞會被整合在一起把沼。隨后作者訓(xùn)練了一個logistical regression model去定量了不同研究中細胞群的相似性啊易,結(jié)果顯示不同數(shù)據(jù)集中這些細胞的一致性較好。

降維和聚類用的Scanpy的workflow
不同數(shù)據(jù)的整合用的Scanorama

評估不同數(shù)據(jù)集中數(shù)據(jù)一致性的模型做法:

Fig 1
Supplemental Fig 1
2. Mast cells exhibited diverse functional potentiality in different cancer types

作者隨后比較了不同癌腫類型中浸潤的髓系細胞的主要細胞群之間的關(guān)系
Supplemental Fig 3A:作者先對15個癌腫的髓系細胞進行了整合饮睬,發(fā)現(xiàn)不同癌腫的同一類細胞可以比較好的整合在一起租谈。
Fig 2A, Supplemental Fig 3B:為了比較細胞群間的相似性,作者計算了不同癌腫類型的主要細胞群間(15個癌腫*4個主要細胞群)的相似度捆愁,同一類細胞被聚在一起割去。
Fig 2B:作者比較了四類主要細胞群在不同癌腫間的比例窟却,單核巨噬細胞占了最大的比例,占到絕大多數(shù)細胞群的TIMs的50%以上呻逆。pDCs則比較少夸赫,在TIMs中小于10%。cDCs的在不同癌腫間的占比則比較穩(wěn)定(10%– 20%)咖城。肥大細胞在不同癌腫間的占比異質(zhì)性較大茬腿。比如在UCEC (uterine corpus endometrial carcinoma)和HCC中肥大細胞幾乎缺如,但是它在NPC (nasopharyngeal cancer)中占比較多酒繁,提示肥大細胞在不同腫瘤中可能具有不同的功能滓彰。
Supplemental Fig 3C:前面都是比的所有來源sample中細胞的比例,這里看了一下肥大細胞在不同來源樣品中的占比州袒,絕大多數(shù)腫瘤樣品中(T)的肥大細胞都比正常組織(N)要高揭绑,提示它們可能參與腫瘤發(fā)生和進展。
Supplemental Fig 3D E:但是在UCEC中郎哭,肥大細胞的數(shù)量在癌旁組織中增多(D)他匪,Ro/e分析也驗證了這種結(jié)論。這個現(xiàn)象可能與生殖現(xiàn)象有關(guān)夸研。
Fig 2C:有趣的是邦蜜,UCEC的腫瘤組織的肥大細胞和正常組織相比的TNF是下調(diào)的。肥大細胞來源的TNF被報道在DC的功能和T細胞priming中起到重要作用亥至,起到抗腫瘤作用1悼沈。
Supplemental Fig 3F:隨后作者在所有癌腫的細胞中查看了TNF的表達模式,發(fā)現(xiàn)多種癌腫中的tumor-derived mast cells存在TNF的低表達姐扮,提示存在inhibitory program阻礙著這些腫瘤的肥大細胞的抗癌活性絮供。
Supplemental Fig 3G:此外,作者還發(fā)現(xiàn)到肺癌病人在residual disease (RD) state的時候茶敏,和酪氨酸酶抑制劑治療前或者進展期相比TNF+肥大細胞更多壤靶,進一步支持了TNF+肥大細胞在抗腫瘤免疫中的作用。

腫瘤中的肥大細胞在腫瘤細胞命運決定中起著雙重作用2惊搏。除了TNF贮乳,mast-derived VEGFA是腫瘤血管生成的關(guān)鍵基因3。這提示著進一步探究腫瘤中肥大細胞異質(zhì)性的必要性恬惯。

Supplemental Fig 3H:使用ROGUE分析向拆,我們觀察到肥大細胞在4個主要細胞群中展示出很高的異質(zhì)性。
Supplemental Fig 3I:直接比較了不同腫瘤中肥大細胞TNF和VEGFA的表達酪耳,觀查到一些腫瘤中是mutually exclusive表達的而一些腫瘤中是co-expression的亲铡,提示不同腫瘤中的肥大細胞對腫瘤細胞具有不同的復(fù)合效果。
Fig 2D:IHC染色在THCA中確認了兩種肥大細胞亞群的存在 (TPSAB1TNF/VEGFA共染)
Fig 2E:為了比較不同腫瘤組織中肥大細胞對腫瘤細胞的作用,作者首先定量了TNF+/VEGFA+肥大細胞的比值奖蔓,觀測到絕大多數(shù)腫瘤中VEGFA+肥大細胞的比例都遠高于TNF+肥大細胞赞草,提示這些組織中肥大細胞整體上是促血管生成的。其中NPC是唯一的TNF+肥大細胞比例更高的細胞(ratio=2.4)吆鹤,提示這種腫瘤中肥大細胞的主要作用是抗腫瘤的厨疙。
Fig 2F Supplemental Fig 3J:TCGA中NPC的數(shù)據(jù)也證明,更高的肥大細胞marker的表達與NPC患者更好的預(yù)后相關(guān)疑务,在其他腫瘤中則相反沾凄,與E圖結(jié)論一致。

這些結(jié)果提示肥大細胞在NPC中起到抗腫瘤作用知允,在其他腫瘤中則起到促血管生成的促進腫瘤進展的作用撒蟀。

為了進一步探究TNF+肥大細胞在NPC中富集的潛在機制,作者比較了TNF+和TNF-肥大細胞温鸽,使用在TNF+肥大細胞中高表達的基因做了NicheNet分析保屯。
Fig 2G:互作結(jié)果顯示TAMs高表達的SPP1和IL-1b可能是驅(qū)動TNF+肥大細胞的功能性配體
Supplemental Fig 3K:CellPhoneDB的結(jié)果也同樣提示NPC中肥大細胞主要與巨噬細胞發(fā)生互作
Fig 2H:而且IL1B-ADRB2是最主要互作受體配體對之一。既往報道中ADRB2在抑制肥大細胞促炎介質(zhì)的釋放中起到重要作用涤垫。
Fig 2I:此外姑尺,作者發(fā)現(xiàn),腫瘤組織中IL1B+巨噬細胞和TNF+肥大細胞的比例存在相關(guān)性蝠猬。
Fig 2J:NPC中的IL1B+巨噬細胞比例高于其他腫瘤組織

小結(jié):這些結(jié)果提示NPC中的IL1B+ macrophages可能驅(qū)動肥大細胞的抗腫瘤特性切蟋。

Fig 2
Supplemental Fig 3
3. Distinct developmental origins of the widely present LAMP3+ cDCs

隨后作者分析了cDCs的異質(zhì)性和功能
Fig 3A B:為了評估不同腫瘤組織中三個cDC亞群的相似性,作者做了聚類發(fā)現(xiàn)不同組織的cDC細胞比較好的聚在一起榆芦,提示腫瘤類型對cDC細胞的轉(zhuǎn)錄影響較小 (A)柄粹。marker基因的熱圖也提示不同癌腫中的cDC具有相似的marker基因表達 (B)。其中LAMP3+cDCs是是張澤民老師此前在HCC中報道過的一個特異性亞群4匆绣,這兩張圖的結(jié)果也提示這個細胞群在多種癌腫中廣泛存在驻右。
Fig 3C:免疫熒光結(jié)果也驗證了這個細胞群的存在,而且這類細胞在位置上常常與多種T細胞相鄰犬绒。
Fig 3D:不同腫瘤中LAMP3+cDCs占cDCs的比例有較大差別
Fig 3E:多種腫瘤樣品中的LAMP3+cDCs比例都比癌旁組織中要高很多旺入。但也有一些腫瘤組織比如THCA中LAMP3+cDCs在癌旁組織中比癌組織要多(Supplemental Fig 4G)兑凿,提示癌組織和癌旁組織組織中LAMP3+cDCs具有不同功能凯力。
Fig 3F:因此作者比較了癌組織和正常組織LAMP3+cDCs的轉(zhuǎn)錄差異,發(fā)現(xiàn)在癌組織LAMP3+cDCs的上調(diào)基因中之一是CMTM6礼华,一個PD-L1蛋白調(diào)節(jié)分子咐鹤,通過降低PD-L1泛素化和增加PD-L1蛋白半衰期起作用。在張老師19年的cell4中就報道過LAMP3+cDCs細胞可以通過PD-1/PD-L1與多種T細胞互作圣絮,因此作者想要進一步探究LAMP3+cDCs中PD-L1和它的regulators的表達
Fig 3G:結(jié)果顯示不同腫瘤的LAMP3+cDCs中PD-L1的表達都出現(xiàn)增高祈惶,但是它的regulators,包括AXL, TRL3, CD40的表達則存在異質(zhì)性。

這些結(jié)果提示捧请,盡管LAMP3+cDCs中PD-L1的表達調(diào)控機制復(fù)雜且由不同的regulators調(diào)節(jié)凡涩,但是在不同癌腫中它的高表達是普遍存在的。PD-L1的抗體效能與腫瘤組織中LAMP3+cDCs的PD-L1表達是否有關(guān)仍然未知疹蛉。

Fig 3

近期有研究顯示LAMP3+ cDCs可能從cDC1s和cDC2s分化而來4(還是張老師19年那篇cell)活箕。
Fig 4A, B, Supplemental Fig 5 A-C:使用Monocle, CytoTRACE, direct stratification of LAMP3+ cDCs和SingleR證實了不同腫瘤中LAMP3+ cDCs都是由cDC1s和cDC2s分化來的結(jié)論。

Fig 4C, Supplemental Fig 5D:盡管腫瘤組織中cDC2的比例比cDC1高可款,但是各個癌腫中cDC1 derived LAMP3+ DCs顯著更多育韩,除了PAAD和NPC。
Supplemental Fig 5F:前面的結(jié)論在另一個獨立的PAAD數(shù)據(jù)集中也得到了驗證

隨后作者比較了不同來源的LAMP3+ DCs的轉(zhuǎn)錄差異

Fig 4D, Supplemental Fig 5F:和此前的研究一致闺鲸,IL12B (可以誘導(dǎo)Th1細胞分化)由cDC1 derived LAMP3+ DCs特異性表達筋讨。cDC1 derived LAMP3+ DCs還高表達BTLA(可以引起Treg分化,引起免疫耐受)摸恍,和此前的報道中mregDCs可以驅(qū)動幼稚T細胞分化成Treg細胞相一致悉罕。cDC2 derived LAMP3+ DCs則高表達cDC2的marker基因CD1E并且高表達CCL17 (招募CCR4^+% Treg進入腫瘤組織,生成免疫抑制微環(huán)境误墓。)
Fig 4E: 使用SCENIC計算了轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)蛮粮,得到了兩種不同來源LAMP3+ DCs的regulons,包括已知的DC相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子RARAZEB1谜慌。
這些結(jié)果提示盡管cDC1和cDC2都分化成LAMP3+ DCs然想,但不同來源的LAMP3+ DCs仍然存在不同的轉(zhuǎn)錄特性和功能差異。

作者隨后探究了驅(qū)動cDCs成熟的細胞外基質(zhì)欣范,并將它們分為3種不同的gene signature:cDC1-specific, cDC2-specific 和 shared maturation signatures (Table S4)

Supplemental Fig 5G:共有的成熟signature可以活化cDC1和cDC2共有的成熟和活化過程变泄。比如IL-21被報道可以調(diào)控DC的功能,增強NKT細胞產(chǎn)生IFN-r恼琼。
Fig 4F:cDC1和cDC2特有的signature妨蛹。與此前研究一致,IL-4和IL12B調(diào)節(jié)cDC1s的成熟晴竞,而IL-15調(diào)控cDC2s的成熟蛙卤。此外結(jié)果顯示,多種IFNs也出現(xiàn)在cDC2s成熟的signature中噩死,提示它們可能在cDC2s的成熟中起到重要作用颤难。

Fig 4
Supplemental Fig 5
5. Variation of cDC2 sub-populations across tumors

作者隨后使用他們新測的包含8個癌腫樣本的scRNAseq的數(shù)據(jù)去探究cDC2s的異質(zhì)性(為什么?)
Fig 5A:四類DCs的ROGUE分析提示cDC2s具有最高的異質(zhì)性(已维?這個圖難道不是最低)
Fig 5B-D, Supplemental Fig 6A:對cDC2s重新做了降維和分群行嗤,得到6個亞群,每個亞群都有它們的特征性基因垛耳。
Fig 5E, Supplemental Fig 6B:SCENIC做了不同亞群的轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)栅屏,鑒定出了各個亞群特異的轉(zhuǎn)錄因子飘千。
Fig 5F, Supplemental Fig 6C:隨后作者探究了不同cDC2亞群和LAMP3+ DCs的關(guān)系,分析了哪個cDC2亞群更有可能分化為LAMP3+ DCs栈雳。結(jié)果提示C06_cDC2_CXCL9亞群是LAMP3+ DCs的主要來源(怎么做的护奈?)
Supplemental Fig 6D-E:和其他cDC2群相比,C06_cDC2_CXCL9亞群高表達CXCL9IDO1哥纫,這兩個基因分別參與調(diào)節(jié)免疫活化和誘導(dǎo)免疫抑制逆济。
Fig 5G:有趣的是,在C06_cDC2_CXCL9向LAMP3+ DCs分化的過程中磺箕,CXCL9的表達逐漸下降而IDO1的表達逐漸上升奖慌,提示CXCL9+ cDC2s在分化成LAMP3+ DCs過程中獲得了增強的免疫抑制功能。
Supplemental Fig 6F:作者隨后比較了腫瘤中cDC2s亞群的組成
Fig 5H, Supplemental Fig 6G:cDC2s亞群組成提示兩種促炎的cDC2亞群 (FCN1+和IL1B+) 在不同腫瘤中存在明顯差異松靡。

這些結(jié)果提示這些cDC2亞群可能參與不同的腫瘤免疫反應(yīng)简僧。因此當給予針對這些促炎性cDC2亞群的治療時,不同的腫瘤類型可能會有不同的反應(yīng)雕欺。

Fig 5
Supplemental Fig 6
6. Macrophage subsets exhibit distinct transcriptomic patterns among various tumor types

Fig 6A, Supplemental Fig 7A:為了比較不同單核巨噬亞群間的關(guān)系岛马,作者對它們做了聚類。發(fā)現(xiàn)不同癌腫間的CD14+和CD16+都分別聚在了一起屠列。提示這兩種細胞受局部組織環(huán)境影響較小啦逆。
Supplemental Fig 7B:血液和組織的兩種單核細胞的基因表達熱圖。盡管所有的單核都表示經(jīng)典單核相關(guān)基因CD14, CD16FCN1笛洛,blood-derived單核顯示出更高的中性粒細胞相關(guān)基因的表達夏志,比如S100A8, S100A9和CSF3R而癌旁組織起源的單核則高表達HLA基因(HLA-DQA1和HLA-DQB1)以及巨噬細胞相關(guān)基因(CD163和CD68),提示單核細胞存在浸潤進組織并分化成巨噬細胞的中間狀態(tài)苛让。此外沟蔑,腫瘤浸潤單核細胞高表達炎癥因子(IL1B, CCL4, CXCL2和CXCR4),細胞生長調(diào)節(jié)子(AREG和EGR1)狱杰,組織原位marker(NR4A1, NR4A2, NLRP3)和NFkB信號基因(NFKB1和NFKBIA)

與單核的結(jié)果相對瘦材,不同癌腫中不同的巨噬細胞亞群則具有差異性(Figures 1F and S1C),而且不同組織的巨噬細胞亞群也無法很好的聚在一起(Fig 6A)仿畸,提示巨噬細胞亞群構(gòu)成較復(fù)雜食棕,而且可能與局部組織微環(huán)境對巨噬細胞的作用有關(guān)。
Supplemental Fig 7C D:作者通過entropy-based metric來定量數(shù)據(jù)的混合程度和Scanorama整合進一步證實了上面的結(jié)論错沽。
Supplemental Fig 7E:通過查看marker基因SPP1C1QC(highlighted by our recent publication5)簿晓,作者發(fā)現(xiàn)在CRC和BRCA中,SPP1和C1QC存在mutually exclusive的表達甥捺,但這兩個基因在UCEC中共表達抢蚀。
因此镀层,不同癌腫組織中的巨噬細胞異質(zhì)性較大镰禾,為了更好的研究他們的特性皿曲,需要對他們進行單獨分析。

Fig 6B Supplemental Fig 7F:作者隨后使用Ro/e定量了巨噬細胞亞群的組織富集吴侦。LYVE1+巨噬細胞在不同癌腫中主要富集到非腫瘤組織屋休,和組織原位巨噬細胞相似。
Fig 6C:此外备韧,作者也鑒定出了多種腫瘤相關(guān)巨噬細胞(TAMs)劫樟,包括SPP1+ TAMs (以這個為例做了展示),C1QC+ TAMs, ISG15+ TAMs和FN1+ TAMs织堂。這些細胞的功能和張老師20年的cell5中報道的類似叠艳。
Fig 6D:免疫熒光驗證了THCA中SPP1+ TAMs和腎癌中FN1+ TAMs的存在。
Supplemental Fig 7G:巨噬細胞在體外做功能研究時常常被分為M1和M2易阳,使用M1和M2的marker基因?qū)Σ煌┠[間的巨噬細胞作區(qū)分附较,幾乎所有癌腫中的巨噬細胞都同時存在M1和M2的基因特征。與既往報道相符潦俺,也提示使用M1和M2對巨噬細胞進行粗暴劃分是不合理的拒课。
Fig 6E:計算了不同癌腫中巨噬細胞的促血管生成和吞噬功能評分,發(fā)現(xiàn)在8個癌腫(BRCA, PAAD, LUNG, CRC, UCEC, NPC, OV-FTC和THCA)中SPP1+巨噬細胞的基因表達主要與血管生成相關(guān)事示,而C1QC+ TAMs顯示出更高的吞噬活性早像。 而且兩種功能的不同巨噬細胞往往同時存在于癌腫中。
Supplemental Fig 8A:在肺癌數(shù)據(jù)中使用GSEA驗證了Fig 6E的結(jié)論肖爵。
Supplemental Fig 8B:作者使用TCGA的數(shù)據(jù)探究了不同癌腫間促血管生成的TAMs和臨床預(yù)后的關(guān)系卢鹦。整體上SPP1的高表達和患者的不良預(yù)后相關(guān)。
Fig 6F:其他血管生成marker劝堪,如腎癌中的FN1和皮膚惡性黑色素瘤中的VCAN也與不良預(yù)后相關(guān)
因此促血管相關(guān)的巨噬細胞在不同癌腫中雖然marker不同法挨,但是都和不良預(yù)后相關(guān)。
Supplemental Fig 8C:作者隨后探究了血管生成相關(guān)TAMs在健康組織中的特征基因幅聘。這里使用了human cell landscape (HCL)的數(shù)據(jù)凡纳,使用Scanorama進行了整合和標準化。結(jié)果顯示這些基因在對應(yīng)的正常組織中總是表達較低帝蒿,提示TAMs存在特異性的TME誘導(dǎo)的表達模式荐糜。
Supplemental Fig 8D:盡管TIMs中促血管生成的TAMs的比例存在較大差異,在比較轉(zhuǎn)錄相似性時葛超,促血管生成的TAMs更傾向于聚在一起(Fig 6A)暴氏,進一步證實了它們在腫瘤進展中存在共享的促血管生成表型和功能。
Supplemental Fig 8E:作者推測不同腫瘤類型中促血管生成的TAMs的豐度可能影響對腫瘤免疫治療的反應(yīng)绣张。為了驗證這個假設(shè)答渔,作者探究了MEL患者免疫檢查點抑制劑治療后的單細胞數(shù)據(jù)。使用MEL中已經(jīng)建立的TIMs圖譜作為參考侥涵,作者使用了SciBet去預(yù)測了各種髓系細胞的特性并鑒定出了兩個數(shù)據(jù)集的細胞亞群中存在的一致的模式沼撕。
Fig 6G, Supplemental Fig 8F:促血管生成的VCAN+ TAMs在responder中更低宋雏,C1QC+ TAMs則沒有明顯差異,提示促血管生成的TAMs在對免疫治療的不同反應(yīng)中是有影響的务豺。
Supplemental Fig 8G:使用PAGA分析探究不同單核巨噬細胞的起源磨总,作者比較了從CD14+單核細胞到不同巨噬細胞亞群的分化潛能。LYVE1+ RTMs和C1QC+ TAMs在不同腫瘤中都顯示出和CD14+單核細胞較弱的關(guān)聯(lián)性笼沥,提示它們的組織原位特性蚪燕。
為了進一步探究TAMs的異質(zhì)性,作者比較了自己的數(shù)據(jù)和另外一個獨立的HCC單細胞數(shù)據(jù)集6奔浅。根據(jù)這篇文獻報道馆纳,組織原位FOLR2+ TAMs顯示出胚肝巨噬細胞特性,并且支持HCC中TME的onco-fetal reprogramming汹桦。
Supplemental Fig 8H:有趣的是厕诡,作者發(fā)現(xiàn)LVYE1+ RTMs和FOLR2+ TAMs以及FLMs間存在高度相似性。因此营勤,作者假設(shè)LVYE1+ RTMs在正常組織中的存在可能是FOLR2+ TAMs的潛在起源灵嫌。
Fig 6H:為了驗證前面的結(jié)論,作者比較了LVYE1+ RTMs和其他巨噬細胞葛作,發(fā)現(xiàn)它和C1QC+ TAMs存在很好的connectivity寿羞。值得注意的是,C1QC+ TAMs在HCC中也和FOLR2+ TAMs存在很高的相似度赂蠢,提示了LVYE1+ RTMs和FOLR2+ TAMs之前存在密切關(guān)系绪穆。

Taken together, these results indicated the potential of LVYE1+ RTMs to develop into onco-fetal FOLR2+ TAMs or C1QC+ TAMs and their unexpected functions in reprogramming the TME.

Fig 6
Supplemental Fig 7
Supplemental Fig 8
7. Factors potentially shaping the composition of tumor- infiltrating myeloid cells

這個研究中的巨大樣本量使得作者可以探究多種因素與不同TIM組成的相關(guān)性。
Fig 7A:作者首先在pan-cancer collection中探究了TIM組成和體細胞突變譜的關(guān)系虱岂,鑒定出了一些基因的體細胞突變與髓系細胞亞群比例相關(guān)玖院。
Fig 7B:值得注意的是,作者鑒定出了MUC4的突變與LAMP3+ cDCs的比例相關(guān)第岖。既往報道這個基因與通過調(diào)節(jié)腫瘤細胞凋亡促進腫瘤進展有關(guān)难菌。
Fig 7 C D:此外,作者發(fā)現(xiàn)凋亡和炎癥反應(yīng)通路的突變和腫瘤中LAMP3+ cDCs的比例相關(guān)蔑滓。
Fig 7 E:作者還在五個具有足夠樣本數(shù)的癌腫中檢測了TIM亞群比例和腫瘤組織上調(diào)基因的相關(guān)性郊酒。結(jié)果顯示THCA中PYCR1基因的表達和SPP1+巨噬細胞的比例正相關(guān)。
Fig 7 F:PYCR1這個基因編碼脯氨酸生物合成的酶键袱,在腫瘤組織中上調(diào)燎窘,但是在THCA的CD45+免疫細胞中沒有檢測到。鑒于脯氨酸在維持細胞氧化還原平衡和抑制凋亡中的作用蹄咖,PYCR1是一個不錯的腫瘤靶點褐健,在腫瘤生長中起到了重要作用。THCA中PYCR1表達和SPP1+促血管生成相關(guān)巨噬細胞的關(guān)系提示著SPP1+促血管生成相關(guān)巨噬細胞在腫瘤發(fā)生中的潛在功能澜汤。


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