2.ICB反應(yīng)不敏感的肝癌患者癌旁正常組織和腫瘤組織的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄圖譜
為了更好地了解ICB無(wú)應(yīng)答者中TIB的細(xì)胞組成,作者對(duì)從6個(gè)ICB無(wú)響應(yīng)患者的肝癌腫瘤和相鄰正常組織進(jìn)行了scRNA-seq。通過(guò)整合12個(gè)樣本的所有細(xì)胞進(jìn)行聚類分析,并定義主要細(xì)胞類型,定義出了六種主要細(xì)胞類型(圖2A)。值得注意的是,髓系細(xì)胞和成纖維細(xì)胞的比例在腫瘤中顯著增加(圖2B)。腫瘤和鄰近正常組織之間浸潤(rùn)細(xì)胞類型的差異表明,TME的動(dòng)態(tài)重構(gòu)在無(wú)響應(yīng)的HCC患者中起著重要作用。
3.SPP1+巨噬細(xì)胞在腫瘤組織中顯著富集,CAFs和SPP1+巨噬細(xì)胞之間與TIB結(jié)構(gòu)形成相關(guān)
為了進(jìn)一步探索具有TIB結(jié)構(gòu)的ICB非應(yīng)答者中髓系細(xì)胞的異質(zhì)性,作者12個(gè)樣本中髓系細(xì)胞為12個(gè)亞型,發(fā)現(xiàn)SPP1+巨噬細(xì)胞作為一個(gè)獨(dú)立的亞型存在,并可能在TME中發(fā)揮重要作用(圖3A)。通過(guò)比較髓系亞型在腫瘤和正常組織之間的比例,發(fā)現(xiàn)SPP1+巨噬細(xì)胞的百分比在腫瘤中顯著增加(圖3B)。流式分析顯示,腫瘤組織中的SPP1+巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)在無(wú)應(yīng)答者中顯著高于應(yīng)答者(圖3C);接下來(lái)使用mIHC染色證實(shí)了CD68和SPP1蛋白共定位的SPP1+巨噬細(xì)胞在HCC腫瘤中富集(圖3D)。
5.靶向SPP1破壞TIB結(jié)構(gòu),使HCC對(duì)免疫治療敏感
SPP1是一種分泌型糖磷蛋白,其表達(dá)與HCC的免疫抑制微環(huán)境密切相關(guān),因此敲除SPP1可以消除CAFs對(duì)免疫微環(huán)境的抑制作用,從而使殺傷性T細(xì)胞浸潤(rùn)腫瘤核心。為了驗(yàn)證這個(gè)想法,研究用(Spp1f/f;Lyz2-Cre)小鼠建立了腫瘤模型,與Spp1f/f小鼠相比,抗pd-1治療Lyz2-Cre小鼠腫瘤生長(zhǎng)速度明顯下降,治療效果較好(圖6A)。流式細(xì)胞術(shù)分析顯示,抗PD - 1治療顯著增加了腫瘤浸潤(rùn)C(jī)D8+ T細(xì)胞(圖6B)和Granzyme B+ CD8+ T細(xì)胞在腫瘤區(qū)的數(shù)量(圖6C)。mIHC染色結(jié)果驗(yàn)證了抗PD-1治療的Spp1f/f;Lyz2-Cre小鼠的腫瘤區(qū)CD8+ T細(xì)胞的Granzyme B染色強(qiáng)度顯著高于其他各組(圖6D),此外,在Hepa 1 - 6肝癌模型中檢測(cè)了抗SPP1和抗PD - 1聯(lián)合治療的效果。與在SPP1條件性敲除小鼠中的結(jié)果相似,在Hepa1 - 6荷瘤的免疫正常小鼠中,聯(lián)合使用抗SPP1和抗 PD - 1治療誘導(dǎo)了腫瘤生長(zhǎng)的減少,與單獨(dú)使用每種治療相比顯著提高了反應(yīng)率(圖6F)。抗SPP1和抗PD - 1聯(lián)合治療也顯著增加了腫瘤區(qū)域Granzyme B+ CD8+ T細(xì)胞的數(shù)量(圖6G-H)
結(jié)語(yǔ)
本研究中,作者通過(guò)整合單細(xì)胞和空間多組學(xué)數(shù)據(jù),以確定和表征HCC TME中與免疫治療療效相關(guān)的TIB結(jié)構(gòu),揭示SPP1+巨噬細(xì)胞是一種潛在的HCC臨床治療靶點(diǎn)。阻斷該靶點(diǎn)會(huì)破壞TIB結(jié)構(gòu),使HCC對(duì)免疫治療敏感。這些結(jié)果為尋找更有效的 HCC 療法提供了一個(gè)關(guān)鍵步驟,為HCC患者的精準(zhǔn)醫(yī)療提供了新的思路。
參考文獻(xiàn):
Liu Y, Xun Z, Ma K, Liang S, Li X, Zhou S, Sun L, Liu Y, Du Y, Guo X, Cui T, Zhou H, Wang J, Yin D, Song R, Zhang S, Cai W, Meng F, Guo H, Zhang B, Yang D, Bao R, Hu Q, Wang J, Ye Y, Liu L. Identification of a tumour immune barrier in the HCC microenvironment that determines the efficacy of immunotherapy. J Hepatol. 2023 Apr;78(4):770-782. doi: 10.1016/j.jhep.2023.01.011. Epub 2023 Jan 26. PMID: 36708811.