惊!IMC技术又一篇nature文章发表!
就在昨天,今年继肺癌、脑转移瘤外,nature上又在线发表了一篇用组织成像质谱流式技术(IMC)分析乳腺癌的文章!
免疫检查点阻断(ICB)使一些三阴性乳腺癌(TNBC)患者受益,但有效和无效的区别尚不清楚。
鉴于 ICB 针对的是细胞间的相互作用,剑桥大学CRUK剑桥研究所的研究人员通过 IMC 技术精确描绘了多细胞空间组织对免疫治疗反应的影响,并探索了ICB如何重塑肿瘤微环境,研究结果发现细胞表型、激活状态和空间组织共同决定了ICB效应,表明完整的肿瘤生态系统的系统测绘可以使精确的免疫肿瘤学成为可能。
研究思路和 IMC 技术 43 markers panel
在一项新辅助免疫球蛋白的随机试验中,研究人员在三个时间点采样(基线,n = 243;治疗早期,n = 207;治疗后,n = 210),通过 IMC 技术描述了43种蛋白质在肿瘤中的原位表达,确认了细胞的表型、激活状态和空间位置。三个时间点的石蜡样本同步检测,缩短项目周期。
IMC可以检测保存了十年左右的蜡块,目前茵菲生物项目中已使用了8年的蜡块进行实验。
癌症-免疫相互作用预测 ICB 反应
由于 ICB 调节免疫和癌细胞之间的相互作用,研究人员探索了不同的细胞-细胞相互作用是否与免疫治疗的反应有关,8种上皮细胞-TME 相互作用与反应之间的关系在不同处理之间存在显著差异,上皮-CD20+B 和上皮-CD8+GZMB+T 细胞相互作用显示出最大的差异效应。癌症与免疫的相互作用是ICB激活肿瘤内免疫反应的潜在潜在功能的重要标记。
治疗中ICB反应预测指标
细胞密度及其对应的细胞-细胞相互作用指标的相关结构呼应了治疗前的情况:异型上皮(癌症-TME)相互作用与细胞密度中度相关,而其他细胞-细胞相互作用指标高度相关。治疗中的结果标记物与治疗初期肿瘤的结果标记物是不同的。免疫治疗的特点是 CD8+GZMB+T 细胞聚集,而异型 CD79a+浆细胞相互作用和 CD15+癌细胞标志着耐药肿瘤。
免疫细胞在治疗中显著增加,治疗后减少,伴随着上皮(癌细胞)细胞减少和间质细胞增加,早期免疫细胞比例的增加在应答者中更大,在接受免疫治疗的应答者中最大;为了确定 ICB 的瘤内变化特征,研究人员比较了所有细胞表型随时间的平均比例。对 ICB 的反应的特点是 CD8+GZMB+T 和 CD8+PD1+TeX 细胞在治疗过程中有更大的渗透。在无反应患者中,接受免疫治疗的患者的肿瘤的特征是CD15+癌细胞水平增加。
占主导地位的ICB响应预测因子
在基线时,最好的预测因子是 CD8+TCF1+T 细胞的增殖分数,其次是 MHCI&IIhi 癌细胞的增殖分数,肿瘤与B细胞的相互作用以及肿瘤与 CD8+GZMB 细胞的相互作用。在治疗中,最好的是两个对应于 CD8+GZMB+T 细胞的丰度(同型相互作用和密度),而其次的两个最重要的预测因子对应于 CD15+癌细胞的丰度(同型相互作用和密度)。
总结
通过IMC技术在 TNBC 中原位绘制多细胞肿瘤生态系统图,研究人员发现了关键的 ICB 反应预测因素,并表明 ICB 独特地重塑了肿瘤的结构。IMC技术在该文章中的应用表明:完整的肿瘤生态系统的系统测绘可以使精确的免疫肿瘤学成为可能。