一、研究背景唾液腺癌(SGC)是罕见的侵袭性癌症,复发率高且远处转移多见,目前面对这种高侵袭性肿瘤的临床疗法较少。尽管临床数据不多,目前显示出该肿瘤对于免疫检查点相关的免疫疗法反应率很低。为了提高治疗效果,需要对这种癌症的相关分子改变和免疫学过程有更全面的了解。 二、研究思路三、结果解析1、SCG中的免疫浸润与活性分析(Deconvolution of immune infiltration and activity in SGCs)作者对76个唾液腺肿瘤的队列进行了分析:20个ACC,40个MECA和16个SDC。表1和附图表S1显示了包括治疗方式和既往病史在内的临床和病理特征。 作者对肿瘤进行了RNA测序(RNAseq),并使用几种方法分析了标准化数据以量化和解卷积免疫浸润,包括CIBERSORT,ESTIMATE,单样本基因集富集分析(ssGSEA)和细胞溶解性(CYT)评分(补充表S1)。 为了了解唾液腺癌的免疫情况,作者将SCGs中观察到的免疫浸润情况与TCGA中的其他癌症样本进行对比
作者测量了免疫细胞浸润和体细胞肿瘤突变负担(TMB)以反映免疫相关信息和新抗原状况的各个方面,获得并预测免疫检查点抑制剂治疗反应的信息。并计算了免疫浸润(IIS:immune infiltration )和T细胞浸润(TIS:T cell infiltration )得分:IIS是先天和适应性免疫得分的总分,而TIS是9种T细胞亚型的总分。 图1C:不同癌症中IIS和TMB的状况。
作者随后通过基于不同方法衍生的免疫评分,对76个SGC样品进行无监督的分级聚类,并进行单独比较,揭示了免疫水平不同的cluster(图2A)
图2C:不同癌症亚组之间的CYT评分
2、RNAseq和IHC展示的免疫表型比较为了确定根据RNAseq结果计算的肿瘤免疫指标是否与唾液肿瘤中免疫细胞浸润的组织学评估相一致,作者系统地检查了每种技术的方法间一致性。
在16个免疫组织化学(IHC)分析的病例中,作者进行了针对CD45和CD3的IHC染色,包括相应的阴性对照。作者发现:
3、肿瘤中免疫浸润的细胞群和免疫检查点
在附图4中,作者对免疫细胞亚群进行了更详细的分析,结果显示出类似的趋势。
抗原加工/呈递机制的活性结果在SDC中得分最高(APM1和APM2,用ssGSEA定量,图3A-B) 图3C:不同癌症亚型的APM得分情况
通过检查突变负荷和抗原呈递的组合,作者发现ACC的各项指标最低,表明这些肿瘤的抗原可利用性和呈递水平非常低(附图5)。 高度T细胞浸润的癌症通常能够逃脱免疫监视,因为组成T细胞处于失能状态。因此,作者检查了免疫高-低组和免疫低-SGC和整个组织学中T细胞检查点的表达。 作者发现:
作者使用了T细胞功能障碍的正交测量方法(TIDE,Tumor Immune Dysfunction and Exhaustion),这个算法使用了独特的基因特征,包括TGFB1,SOX10和其他独立发现的基因来计算调节T细胞活性对临床结果的影响。
与高免疫浸润的肿瘤通过致使T细胞失能达到免疫逃逸相反,更多的免疫耗竭的肿瘤可能会通过排除T细胞而实现免疫逃逸。 为了检查SGC中的这些可能机制,作者使用TIDE分析了基于转录组的T细胞排斥基因signature。
图3F:不同组织学亚型的TAM M2得分
作者认为,这些数据揭示了唾液肿瘤中起作用的几种关键的免疫逃逸机制。
4、免疫浸润与侵略性的临床行为相关为了确定肿瘤微环境中T细胞浸润的水平是否与临床结果相关,作者比较了最终发展为复发(局部或远处)的SGC和未复发的SGC。
这些数据证明了作者的假设:免疫浸润程度低的微环境导致的缺乏免疫监测,可能与ACC和MECA肿瘤在最初治疗后发生复发或远处转移的能力有关。 作者还检查了免疫与良性腺瘤癌变之间的关系。有研究指出,唾液腺的长期良性多形性腺瘤可引起行为特别具有侵略性的涎腺癌,称为“多形性腺癌(ex-PA)”。SDC和MECA是ex-PA最常见的两种恶性进展。在该队列中,16个SDC中的6个(37.5%)和40个MECA中的24个(60%)源于先前存在的多形性腺瘤。
5、免疫浸润差异的SGC参与的经典通路作者检查了在免疫评分分组之间的肿瘤之间差异激活的转录程序(如图2A所示)。在三种SGC组织学中,作者比较了具有最高和最低IIS值的样本的转录组。IPA( Ingenuity Pathway Analysis,Qiagen)用于鉴定丰富的经典途径。
6、新抗原景观和HLA丢失作者在36例病例中(8个ACC,12个MECA,16个SDC)使用外显子组测序,并使用netMHCpan预测了与患者特异性HLA I类结合的体细胞突变和突变衍生抗原。 基因融合可以产生免疫原性新抗原并且在唾液腺癌中特别常见,是ACC和MECA中常见的致癌性改变。对SGC中的RNAseq数据进行分析后,发现49例患者(19 ACC,14 MECA和16 SDC)存在基因融合导致的新抗原,这些抗原预计会结合患者特异性的I类HLA。作者在补充表S9中展示了每个样品的SNV和融合相关的新抗原计数。
作者分析了新抗原景观和免疫微环境之间的关联。
最后,作者检查了SGCs是否利用了HLA的丢失,这会削弱呈现多种新抗原库的能力,以此增强免疫逃避的能力。 通过使用FACETS,在正常DNA的外显子组测序数据中检测每种情况下均在HLA I类基因座等位基因特异性拷贝数,作者确定了哪些病例携带单拷贝HLA丢失(杂合性或拷贝中性丢失)或至少一个有纯合的HLA I类等位基因。
作者假设某些SGC,尤其是ACC,可能利用HLA丢失作为免疫逃逸机制。这些发现是初步的,需要进行大量样品进一步分析以确认。 小结 作者在这篇文章采用了多种方法来评估自身唾液腺癌样本的免疫浸润情况,并且将免疫浸润与肿瘤抗原联合进行分析,向读者展现了唾液腺癌这一较为罕见癌症的免疫微环境特性。 在免疫的相关分析模块,作者除了通过基于RNA-seq数据的算法分析,还结合了增加了免疫组化进行相关指标的验证;除了常见的免疫评分分组和组织学分组,作者还根据肿瘤的起源情况进行了相关的分组,以进行免疫微环境分析。在肿瘤抗原模块,作者对部分样本进行了WES,揭示了唾液腺癌HLA相关基因的变异情况。 研究的局限主要在于仅选择了临床上最具侵略性的SGC类型,没有剖析临床上侵略性较弱的SGC类型,例如粘液表皮样或多形性腺癌。 还是和往常一样,点击原文链接,即可获取今天小编为大家解读的文献。本期的分享就到这里啦,一起期待下一期的精彩分享吧~ 编辑:虾仁饭 校审:炒年糕 糯米饭 科研菌学术讨论群,在群内可以用自己的昵称,广告一律踢;其他公众号的宣传也不发,就算是要发,提前和小编商量和确认,不然也是一律踢哈。
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