Akoya空間單細胞蛋白組揭示腫瘤細胞外基質對腫瘤免疫識別的調節(jié)作用

Akoya空間單細胞蛋白組揭示腫瘤細胞外基質對腫瘤免疫識別的調節(jié)作用雖然免疫檢查點阻斷療法已被證明在部分癌癥中非常成功，但這些療法的靶點并不存在于大多數乳腺癌中。目前的研究仍不能解釋為什么乳腺癌中的免疫檢查點表達有限，在這類癌癥中如何激活免疫系統(tǒng)仍是一個沒有明確答案的問題。盡管在乳腺癌中缺乏可用作治療靶點的免疫檢查點，轉錄組測序結果顯示大部分乳腺癌顯示出免疫活性，一半以上的乳腺癌顯示出中到高度的淋巴細胞浸潤，75%的乳腺癌含有三級淋巴結構（TLS）。新出現的證據表明，腫瘤細胞外基質(ECM)除了在調節(jié)腫瘤本身功能和周圍基質行為方面的已知作用外，還可能在腫瘤-免疫相互作用中發(fā)揮作用。具有高免疫浸潤的乳腺腫瘤具有獨特的ECM特征，并且T細胞排斥與特定的ECM特征有關。此外，在乳腺腫瘤中發(fā)現的少數特定ECM或ECM相關分子，包括半乳凝素1和3、TGFβ和層粘連蛋白332與免疫抑制有關，這表明ECM和ECM相關分子可以在抗腫瘤免疫中發(fā)揮調節(jié)作用。這些證據提出了靶向調節(jié)腫瘤-ECM相互作用，以增強免疫治療療效，并增加患者從這些療法中受益的可能性。此外，既往研究表明EMC中的膠原蛋白會促進PD-1/PD-L1抗性，整合素αVβ6和αVβ8被認為可調節(jié)免疫逃避。盡管一系列的研究表明免疫浸潤和腫瘤基質之間存在聯系，但尚不清楚ECM是否可以直接影響免疫系統(tǒng)清除腫瘤的最終步驟。為了研究ECM底物是否具有控制T細胞清除惡性乳腺癌細胞的能力，來自美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的研究人員對此進行了研究，并將研究成成果“ExtracellularmatrixmodulatesTcellclearanceofmalignantcellsinvitro“發(fā)表在的Biomaterials雜志上。

在文章中，研究者比較了培養(yǎng)的惡性細胞與來自健康動物的不匹配的T細胞的存活率，結果顯示雖然纖連蛋白或玻連蛋白促進了有效的腫瘤清除，但膠原蛋白4(Col4)抑制了T細胞介導的殺傷。RNAseq顯示T細胞相關基因的表達被培養(yǎng)基加入Col4后抑制，免疫抑制細胞因子被培養(yǎng)基加入Col4后上調。體內數據也顯示，與Col4高劑量區(qū)的T細胞相比，Col4貧乏區(qū)的CD8+T細胞更可能接觸非分裂期腫瘤細胞，提示該基質蛋白可能在乳腺癌的“免疫冷”表型中起關鍵作用。為了確定Col4膠原蛋白與體內T細胞功能之間的關系，研究人員對在BALB/c同基因宿主中原位生長的MCC腫瘤的組織切片進行了PhenoCycler（原CODEX）10個標志物免疫熒光原位成像實驗。通過Akoya空間單細胞蛋白組（PhenoCycler）技術觀察到CD4+和CD8a+T細胞與腫瘤周圍和腫瘤實質中的血管結構高度關聯，如CD4和CD8a與CD31的共定位所示(圖A)。研究發(fā)現，平均而言CD4+或CD8+細胞比CD4-和CD8-細胞更高的更傾向于出現在Col4染色周圍（圖B）。進一步通過使用無偏聚類來識別腫瘤內的非T細胞群，研究人員發(fā)現了兩個CD31血管系統(tǒng)群和三個Ki67和MHC表達不同的腫瘤細胞群（圖D和E）。之后進行了空間分析以確定細胞群之間的接觸頻率（圖G和H）。結果發(fā)現，與Col4HiT細胞相比，Col4LoT細胞更可能顯示Ki-67染色并且不太可能接觸復制的腫瘤細胞，這與轉錄組測序結果一致。本研究結合了體外實驗與體內實驗，應用了轉錄組測序，Akoya空間單細胞蛋白組技術（PhenoCycler）進行超多重熒光成像以及單細胞測序等多種方法，對細胞外基質對腫瘤-免疫細胞相互作用的影響進行研究，補充了腫瘤微環(huán)境研究中細胞外基質作用的研究，為復雜的腫瘤微環(huán)境研究提供了新的視野。使用PhenoCycler單細胞原位空間組學技術進行超多重免疫熒光原位成像，可以在組織原位標記多種研究靶標，并對靶標的表達強度，其所代表的細胞亞型的空間位置關系和相互作用進行深入研究。PhenoCycler空間單細胞蛋白組學華盈生物提供服務的Akoya的PhenoCycler（原CODEX）技術平臺，采用專利的DNA偶聯抗體檢測技術結合自動化高分辨熒光顯微鏡，可還原蛋白質和特定細胞在組織中的真實分布。可實現近百種蛋白質的空間原位檢測。技術優(yōu)勢：●分辨率高，精確到0.251μm?！裣啾菼MC，可實現全片掃描，無需預先限定感興趣區(qū)域（ROI）?！?gt;70種已驗證的DNA偶聯抗體可供自由選擇組合?！穸ㄖ苹屿`活，可與商品化panel聯合使用。相關文獻1.ExtracellularmatrixmodulatesTcell