Akoya空間單細胞蛋白組揭示腫瘤細胞外基質(zhì)對腫瘤免疫識別的調(diào)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(shù)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(zhuǎn)錄組測序結(jié)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(jié)構(gòu)（TLS）。
新出現(xiàn)的證據(jù)表明，腫瘤細胞外基質(zhì) (ECM) 除了在調(diào)節(jié)腫瘤本身功能和周圍基質(zhì)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(guān)。此外，在乳腺腫瘤中發(fā)現(xiàn)的少數(shù)特定 ECM 或 ECM 相關(guān)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(guān)，這表明 ECM 和 ECM 相關(guān)分子可以在抗腫瘤免疫中發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。這些證據(jù)提出了靶向調(diào)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(diào)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(zhì)之間存在聯(lián)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“Extracellular matrix modulates T cell clearance of malignant cells in vitro“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(jié)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(guān)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(diào)。體內(nèi)數(shù)據(jù)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(zhì)蛋白可能在乳腺癌的“免疫冷”表型中起關(guān)鍵作用。
為了確定 Col4膠原蛋白與體內(nèi) T 細胞功能之間的關(guān)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(shù)觀察到 CD4+ 和 CD8a+ T 細胞與腫瘤周圍和腫瘤實質(zhì)中的血管結(jié)構(gòu)高度關(guān)聯(lián)，如 CD4和 CD8a 與 CD31 的共定位所示(圖A)。研究發(fā)現(xiàn)，平均而言CD4+ 或 CD8+ 細胞比 CD4- 和 CD8- 細胞更高的更傾向于出現(xiàn)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(nèi)的非T細胞群，研究人員發(fā)現(xiàn)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(jié)果發(fā)現(xiàn)，與 Col4Hi T 細胞相比，Col4Lo T 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(zhuǎn)錄組測序結(jié)果一致。
本研究結(jié)合了體外實驗與體內(nèi)實驗，應用了轉(zhuǎn)錄組測序，Akoya空間單細胞蛋白組技術(shù)（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(zhì)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(zhì)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(shù)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(guān)系和相互作用進行深入研究。
技術(shù)優(yōu)勢：
● 分辨率高，精確到0.251μm。
● 相比IMC，可實現(xiàn)全片掃描，無需預先限定感興趣區(qū)域（ROI）。
● >70種已驗證的DNA偶聯(lián)抗體可供自由選擇組合。
● 定制化更加靈活，可與商品化panel聯(lián)合使用。
相關(guān)文獻
1.Extracellular matrix modulates T cell clearance of malignant cells in vitro. Biomaterials. Volume 282, March 2022, 121378.
該文章轉(zhuǎn)自：AkoyaBio微信公眾號
新出現(xiàn)的證據(jù)表明，腫瘤細胞外基質(zhì) (ECM) 除了在調(diào)節(jié)腫瘤本身功能和周圍基質(zhì)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(guān)。此外，在乳腺腫瘤中發(fā)現(xiàn)的少數(shù)特定 ECM 或 ECM 相關(guān)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(guān)，這表明 ECM 和 ECM 相關(guān)分子可以在抗腫瘤免疫中發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。這些證據(jù)提出了靶向調(diào)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(diào)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(zhì)之間存在聯(lián)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“Extracellular matrix modulates T cell clearance of malignant cells in vitro“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(jié)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(guān)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(diào)。體內(nèi)數(shù)據(jù)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(zhì)蛋白可能在乳腺癌的“免疫冷”表型中起關(guān)鍵作用。
為了確定 Col4膠原蛋白與體內(nèi) T 細胞功能之間的關(guān)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(shù)觀察到 CD4+ 和 CD8a+ T 細胞與腫瘤周圍和腫瘤實質(zhì)中的血管結(jié)構(gòu)高度關(guān)聯(lián)，如 CD4和 CD8a 與 CD31 的共定位所示(圖A)。研究發(fā)現(xiàn)，平均而言CD4+ 或 CD8+ 細胞比 CD4- 和 CD8- 細胞更高的更傾向于出現(xiàn)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(nèi)的非T細胞群，研究人員發(fā)現(xiàn)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(jié)果發(fā)現(xiàn)，與 Col4Hi T 細胞相比，Col4Lo T 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(zhuǎn)錄組測序結(jié)果一致。
本研究結(jié)合了體外實驗與體內(nèi)實驗，應用了轉(zhuǎn)錄組測序，Akoya空間單細胞蛋白組技術(shù)（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(zhì)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(zhì)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(shù)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(guān)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(shù)平臺，采用專利的DNA偶聯(lián)抗體檢測技術(shù)結(jié)合自動化高分辨熒光顯微鏡，可還原蛋白質(zhì)和特定細胞在組織中的真實分布。可實現(xiàn)近百種蛋白質(zhì)的空間原位檢測。 技術(shù)優(yōu)勢：
● 分辨率高，精確到0.251μm。
● 相比IMC，可實現(xiàn)全片掃描，無需預先限定感興趣區(qū)域（ROI）。
● >70種已驗證的DNA偶聯(lián)抗體可供自由選擇組合。
● 定制化更加靈活，可與商品化panel聯(lián)合使用。
相關(guān)文獻
1.Extracellular matrix modulates T cell clearance of malignant cells in vitro. Biomaterials. Volume 282, March 2022, 121378.
該文章轉(zhuǎn)自：AkoyaBio微信公眾號
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