Cancer Cell | 空间组解析浆液性卵巢癌中三级淋巴结构

学术   2024-11-02 00:06   四川  
大多数高级别浆液性卵巢癌 (HGSOC) 起源于输卵管,但会扩散到卵巢和腹膜腔,这凸显了了解 HGSOC 部位的抗肿瘤免疫的必要性。
2024年10月,匹兹堡大学的Tullia C. Bruno课题组利用空间转录组学来了解肿瘤部位、基质和细胞相互作用如何控制三级淋巴结构的活性The activity of tertiary lymphoid structures in high grade serous ovarian cancer is governed by site, stroma, and cellular interactions)。这些研究揭示了我们如何促进这些预后的发展,以增强适应性抗肿瘤免疫。相关结果发表在Cancer cell上。
1. B 细胞和三级淋巴结构与 HGSOC 中生存率的提高相关,但在肿瘤解剖部位之间存在差异
为了在大型转录数据库中测试这种关联,作者使用了 TCGA 浆液性卵巢癌队列,并测量了 B 细胞富集的预后益处。与健康供体外周血 (PBL) 相比,肿瘤内 GC B 细胞和抗体分泌细胞 (ASC) 富集。利用了 12 趋化因子 (12-CK) 转录评分(TLS 形成的预测因子),12-CK 表达最高三分位数的患者与低表达者相比表现出更好的总体生存率。定量显示,与输卵管 (FT) 和 大网膜 (OM)肿瘤相比,卵巢(OV) 肿瘤中淋巴结构的数量和大小显着减少。数据证实了 B 细胞对于 TLS 形成的重要性,而在 OV TLS 中 B 细胞显着减少。   
图 1. B 细胞和三级淋巴结构与 HGSOC 中生存率的提高相关,但在肿瘤解剖部位之间存在差异
2.空间转录组学揭示了 HGSOC 患者中原位 TLS 衍生的转录特征预后并表明位点特异性适应性免疫
从四个独立患者样本中抽取了多个 TLS确定 OV 肿瘤中定义 TLS 的主要基因。TLS-DSP 评分位于前三分位数的患者的预后更好,年轻患者评分和预后更好。这些差异基因在肿瘤的不同位点也有差异表达。GSEA结果证实,与 OV 肿瘤的 TLS 相比,来自 OM 和 FT 肿瘤的 TLS 更具免疫活性相关通路。    
图 2. 空间转录组学揭示了 HGSOC 患者中原位 TLS 衍生的转录特征预后并表明位点特异性适应性免疫
3. 多光谱成像揭示了 HGSOC 解剖部位之间 TLS 状态的差异
多光谱免疫荧光将淋巴结构分为三种状态(淋巴聚集体、不带 GC 的 TLS 和带 GC 的 TLS),这一比较揭示了 FT 和 OM 中存在大量高活性且类似 GC 的 TLS,而 OV 肿瘤中具有 GC 的 TLS 则很少。与淋巴结构的非 GC 区域相比,AID+ B 细胞和 AID+Ki67+ B 细胞在 GC 区域显着富集。结构上比较得出,与 OV 相比,AID+/Ki67+ B 细胞的 OM 结构显着富集,FT 趋势介于两者之间,但结果不显著。这些数据表明 OV TLS 表现出活性降低且缺乏 GC,表明它们不具备促进 B 细胞适应性免疫所需的基础设施。             

 

    
图 3. 多光谱成像揭示了 HGSOC 解剖部位之间 TLS 状态的差异
4. 在患者匹配的 HGSOC 肿瘤中,卵巢淋巴结构频率较低且含有较少的 GC
为了确保观察到的解剖部位 TLS 差异不受患者异质性或抽样偏差的影响,比较了同一患者的 OV、OM 和 FT 肿瘤。结果显示,平均淋巴结构数量从 OV (6.80) 增加到 FT (14.27) 再到 OM (34.73)。使用 TLS 活性多重染色,以按 TLS 状态对结构进行分类,发现与图 3 中的结果类似。这些数据证实了之前对解剖部位的分析, OM和FT表现出更多的淋巴结构,与OV相比,含有GC的TLS比例更高。    
图 4. 在患者匹配的 HGSOC 肿瘤中,卵巢淋巴结构频率较低且含有较少的 GC
5 .空间转录组学揭示 TLS 驻留免疫细胞的 TLS 状态和活性的转录谱
由于形态染色的可用性有限,因此将任何具有至少 20 个细胞的淋巴结构定义为“TLS”,然后将它们分类为未成熟(20-300 个细胞核)、中间(300-500 个细胞核)或成熟(500+ 细胞核)。DEG 分析显示,与“不成熟”OV 结构相比,“成熟”OV 结构中上调包括肌动蛋白结合和基质相互作用、Toll样受体家族和表观遗传修饰。GSEA 比较了“无且未成熟”结构与“中间且成熟”结构中的 B 细胞。更发达结构中的 B 细胞上调与 MYC、氧化磷酸化、细胞凋亡、免疫球蛋白产生和染色质修饰相关的途径。基质相关基因表达差异进一步巩固了免疫和基质串扰对于TLS的重要性。   

图 5. 空间转录组学揭示的 TLS 驻留免疫细胞的 TLS 状态和活性的转录谱
6 .空间生物学揭示 HGSOC 患者中 TLS 附近的 CA-MSC 减少    
HGSOC 肿瘤表现出高水平的组织异质性,在整个肿瘤中经常观察到间质浸润。使用组织分割,TLS 几乎总是在基质中发现,无论是瘤内还是瘤周。DSP 分割策略来对 TLS 邻近(adj.)或远端(dist.)的 PanCK /CD45- 区域进行采样。基质TLS-adj 中趋化因子及其受体的弱富集。而 TLS-dist 中 WT1 调节基因的富集。在 HGSOC 中,WT1 介导 MSC 的癌症发展;其表达专门用于识别“CA-MSC”表型。表明 CA-MSC 可能失去作为淋巴基质细胞的功能或支持 TLS 的能力降低。
图 6. 空间生物学揭示 HGSOC 患者中 TLS 附近的 CA-MSC 减少
7. CA-MSCs 无法在体外支持免疫功能并否定 TLS 的预后益处
根据空间数据,在体外测试了 CA-MSC 对 B 细胞功能和 fDC 发育的影响。从健康供体分离的总 B 细胞进行了体外粘附和迁移测定。结果发现B 细胞与 CA-MSC 的结合明显减少。CA-MSC 的条件培养基 (CM)对幼稚 B 细胞增殖有抑制作用。fDC分化实验证明CA-MSC 不太容易分化为支持性淋巴基质细胞。而且CA-MSC 评分丰富具有负面预后意义。高 CA-MSC 评分的存在有效地抵消了高 12-CK 评分患者的积极预后益处。在单变量分析中,每个变量都与预后显着相关,而在<55岁年龄组中,只有TLS-DSP评分具有预后意义。多变量分析,我们发现年龄和 CA-MSC 仍然与所有参与者的生存显着相关,而在 <55 岁年龄组中,只有 TLS-DSP 评分与生存获益显着相关。    
图 7. CA-MSC 无法在体外支持免疫功能并否定 TLS 的预后益处
总体上,本文是对TLS一次深度的解析,和我们之前分享的文章(CCL19-producing fibroblasts promote tertiary lymphoid structure formation enhancing anti-tumor IgG response in colorectal cancer liver metastasis)类似之处就是对TLs的空间结构以及分类有了自己的评判标准,这可能是现在发TLS相关文章比较基本和硬通货。   
原文链接:https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1535610824003556    

芒果师兄聊生信
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