到今天為止管闷,幾乎所有的腫瘤類型都已經(jīng)發(fā)表了對應(yīng)的單細(xì)胞圖譜。腫瘤單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組還有必要做嗎窃肠?還能做出新意嗎包个?今天分享的這篇文獻給出了答案:和免疫治療結(jié)合是不錯的點。
除了文獻整體思路可借鑒程度高冤留,在分析層面也有很值得參考的細(xì)節(jié)(比如找亞群特異基因碧囊、單細(xì)胞結(jié)合bulk轉(zhuǎn)錄組),我會在下文重點標(biāo)注纤怒。
這篇文獻最近發(fā)表于cancer cell上面糯而,文獻標(biāo)題:Intratumoral plasma cells predict outcomes to PD-L1 blockade in non-small cell lung cancer
1. 相關(guān)研究背景
2. 主要結(jié)果
2.1 B細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組特征與阿替利珠單抗治療后患者生存顯著相關(guān)
作者首先利用兩個平行的臨床數(shù)據(jù)集(每個數(shù)據(jù)集都包含免疫治療和化療的病人),分別在免疫治療肪跋、化療病人里面歧蒋,比較了預(yù)后好和預(yù)后差病人的轉(zhuǎn)錄組土砂。結(jié)果表明州既,在免疫治療后的病人里面,預(yù)后好的患者會富集B細(xì)胞的marker基因萝映,而T細(xì)胞效應(yīng)相關(guān)的基因卻沒有高表達吴叶。這種現(xiàn)象在化療后的病人里面沒有看到。
這提示了B細(xì)胞相關(guān)的基因可能具有預(yù)測免疫療法響應(yīng)程度的價值序臂。
緊接著看了B細(xì)胞marker基因和T細(xì)胞效應(yīng)相關(guān)基因的生存分析蚌卤,發(fā)現(xiàn)CD79A, CD19高表達在免疫治療組中有更低的HR,符合上述的推論奥秆。(注:生存分析根據(jù)三分位數(shù)分組逊彭,上1/3標(biāo)為T3,下2/3標(biāo)為T1-2)
到這兒可以自然而然提出下一個問題构订,具體是哪一種B細(xì)胞呢侮叮?引出了下面的內(nèi)容。
2.2 B細(xì)胞亞群鑒定
這一部分內(nèi)容使用的是公共數(shù)據(jù)集悼瘾,來自2020年發(fā)表于NC的肺腺癌單細(xì)胞文章囊榜。原研究中,患者都是未治療的亥宿,這里借用過來可能基于兩個假設(shè):一是假設(shè)治療卸勺、未治療情況下,只是細(xì)胞占比發(fā)生變化烫扼,細(xì)胞類型沒有很大改變曙求;二是這篇文章只是將B細(xì)胞分為了三個主要類型,一般而言,細(xì)胞大類不易改變悟狱。
最終是將B細(xì)胞分為了:漿細(xì)胞怎抛、生發(fā)中心B細(xì)胞、濾泡型B細(xì)胞芽淡。
接著作者提取了每個子類的特征基因集/signature马绝。需要注意的是,作者看了subset的DEG在其他亞群中的表達情況挣菲。比如漿細(xì)胞的signature基因不能在T細(xì)胞富稻、NK細(xì)胞、成纖維細(xì)胞等等中表達白胀。這一步我覺得是非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐指常@是我看的第一篇如此嚴(yán)格挑選特征基因的文章。
以往的文章或杠,找到某個亞群的DEG哪怔,然后去做生存分析,期望能分開預(yù)后向抢。我其實一直覺得這樣做有點問題认境,因為按照找亞群找差異基因看生存分析這個流程,你的目的是為了說明這個亞群的重要性挟鸠,這沒問題叉信,問題是,這個基因不一定只由這群細(xì)胞表達艘希,還能簡單說明是你感興趣亞群的重要性嗎硼身?
在確定完signature基因集之后,作者又用另外兩個單細(xì)胞數(shù)據(jù)集驗證了signature的準(zhǔn)確性和特異性覆享。
2.3 B細(xì)胞亞群signature用于bulk轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析
在將signature運用到bulk數(shù)據(jù)之前佳遂,作者進一步驗證了可行性。首先看了signature基因在bulk樣本中的共表達情況撒顿,屬于一個signature中的基因最好是共表達的丑罪,這一點從聚類熱圖中可以看出。
另外核蘸,分析signature之間的相關(guān)性巍糯,發(fā)現(xiàn)濾泡B細(xì)胞和生發(fā)中心B細(xì)胞的signature評分相關(guān)性較高,說明這兩種B細(xì)胞占比可能會同高同低客扎。
接著用mIF(多重免疫熒光)定量漿細(xì)胞祟峦,每個樣本同時有mIF數(shù)據(jù)和bulk RNA-seq數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)mIF定量結(jié)果和signature評分相關(guān)性較高徙鱼,進一步說明前面從單細(xì)胞得到的signature的準(zhǔn)確性宅楞。
2.4 經(jīng)阿替利珠單抗治療后针姿,漿細(xì)胞signature表達高水平預(yù)示著更好的綜合生存(OS)
用3個B細(xì)胞子集的signature去給患者分組,只有漿細(xì)胞signature是顯著的厌衙,免疫治療組漿細(xì)胞signature的T3(上1/3), 和T1-2(下2/3)兩組患者生存可以明顯分開距淫。
接下來的幾個分析內(nèi)容都是從不同角度來說這個漿細(xì)胞signature很好。
比如將其他指標(biāo)加入多變量cox模型婶希,包括T細(xì)胞效應(yīng)相關(guān)signature榕暇、已知能一定程度上預(yù)測免疫治療響應(yīng)的指標(biāo)(如TMB,PDL1表達水平等等)喻杈,結(jié)果表明漿細(xì)胞signature可以看作一個獨立的預(yù)測因子彤枢。
繼續(xù)將漿細(xì)胞signature運用到其他場景里,比如TCGA(未治療)筒饰,尿路上皮細(xì)胞癌(urothelial cancer)阿替利珠單抗治療數(shù)據(jù)集缴啡。發(fā)現(xiàn)在TCGA數(shù)據(jù)集中對生存沒影響,在另一個免疫治療數(shù)據(jù)集中可以區(qū)分生存瓷们。因此作者認(rèn)為业栅,漿細(xì)胞signature對免疫治療后響應(yīng)預(yù)測價值不局限于非小細(xì)胞肺癌。
將綜合生存(OS)這個評價標(biāo)準(zhǔn)換為objective responses谬晕,同樣可以得到類似的結(jié)果碘裕。在免疫治療組,漿細(xì)胞signature T3比T1-2中有更多的CR/PR/SD比率固蚤。
在不同的分組體系里面娘汞,都可以看到類似的結(jié)果。比如按照鱗癌/非鱗癌夕玩,是否有某種mutation分組等等。
2.5 漿細(xì)胞signature富集于有TLS, LAs這些特殊結(jié)構(gòu)的腫瘤組織中
表達看完了惊豺,再來看看空間關(guān)系
這一部分作者主要探討了漿細(xì)胞和TLS/LAs的空間關(guān)系燎孟,發(fā)現(xiàn)漿細(xì)胞會出現(xiàn)在三級淋巴結(jié)構(gòu)中,LAs中也發(fā)現(xiàn)了漿細(xì)胞尸昧。
對比有TLS/LA和沒有的腫瘤樣本揩页,發(fā)現(xiàn)有這些結(jié)構(gòu)的樣本高表達漿細(xì)胞相關(guān)基因,這和前面漿細(xì)胞存在于這些結(jié)構(gòu)是對應(yīng)的烹俗。用TLS/LA存在與否爆侣,同樣可以區(qū)分預(yù)后。
3. 總結(jié)
以上就是這篇文獻的主要內(nèi)容了幢妄。要是能把漿細(xì)胞如何影響免疫治療響應(yīng)的后續(xù)機制再做做兔仰,就更好了。
整理不易蕉鸳,歡迎大家點贊+轉(zhuǎn)發(fā)乎赴!