肿瘤|CD:化疗效果好的胃癌患者,都有这几个特点( 二 )


通过进一步分析两组肿瘤的突变特征 , 研究人员发现两组大多数的单核苷酸替换均为C:G>T:A转换 。 WES及WTS测序的结果表明 , AGC患者在经历2个周期化疗后 , 肿瘤的基因组变化尚不显著 , 表明它们不是影响肿瘤免疫微环境的主要因素 。
肿瘤|CD:化疗效果好的胃癌患者,都有这几个特点
文章图片

图1:研究入组流程及入组患者的基因组特征
接下来 , 研究人员对化疗前后的RNA-seq数据进行分析 , 并将肿瘤组织的免疫亚型分为四类:免疫缺失型、纤维化型、免疫富集型及免疫富集/纤维化型 。 所有肿瘤患者化疗前的TME组成并无明显差异 , 而 在经历2个周期化疗后 , 基因组变异分析(GSVA)发现与M2型巨噬细胞(主要发挥抗炎、免疫抑制作用)分化相关的基因显著受抑制(P=0.009);此外 , PD-1通路相关的基因被明显激活(P=0.033) , 尤其是在响应型患者中(图2A-B) 。
研究人员进一步分析了治疗前(n=11)及治疗后(n=7)肿瘤组织的scRNA-seq结果 , 并鉴定出7种主要的细胞亚群:上皮细胞 , 间质细胞 , T细胞 , 自然杀伤(NK)细胞 , 髓样细胞 , B细胞 , 血小板及未分类细胞 。他们发现T细胞比例在化疗后的肿瘤中有增加趋势 , 对于响应型患者而言 , 效应CD8 T细胞在化疗后的中位百分比(46.1%)也明显高于化疗前(39.5%) 。 另一方面 , 在无响应型患者中 , 化疗后耗竭T细胞的中位百分比(14%)也高于化疗前(10.5%) 。 相比于响应型患者 , 无响应型患者中肿瘤相关巨噬细胞(TAM)的中位比例明显升高(79.1%) , 而在化疗后又进一步升高(86.7%)(图2C-D) 。
为了明确化疗对肿瘤微环境中T细胞的调控机制 , 他们对化疗前后的上皮细胞中免疫信号通路的变化进行分析 。 结果发现 化疗后损伤相关分子模式家族(DAMPs)的代表性基因(如ANXA1、HMGB1)的表达均显著上调;此外 , 对于HER2阳性的患者而言 , 固有免疫信号通路中的相关基因(如cGAS、STING)的表达在化疗后也明显上调(图2E) 。 这些结果提示 ,传统化疗药物可能通过重组T细胞组分 , 及激活固有免疫细胞而重塑部分AGC患者的肿瘤免疫微环境 。
肿瘤|CD:化疗效果好的胃癌患者,都有这几个特点
文章图片

图2:化疗前后肿瘤组织信号通路及免疫微环境的变化情况
那么 , 抗原提呈细胞是否也参与免疫重塑的过程呢?为回答这个问题 , 他们将髓样细胞细分为5个亚型 , 并重点关注肿瘤相关巨噬细胞(TAM)这一亚型 , 结果显示在 化疗前后该亚型细胞的差异表达基因高达1003个 。 其中促炎相关基因及MHC I类抗原递呈基因在化疗后显著上调;而抗炎分子在化疗后则明显下调(图3A-B) 。 除观察到基因的差异表达外 , 信号通路的变化趋势也与之类似(图3C) 。
随后 , 研究者还对TAM的分化轨迹进行了重建 , 将表达单细胞样巨噬细胞分子标志物(CD14 , FCN1)的细胞群作为分化起点 , 根据拟时序分析得到两种分化轨迹 , 一种为M2型巨噬细胞 , 另一种为M1型巨噬细胞 。 化疗前肿瘤组织中 , M2型巨噬细胞的比例(91.9%)显著高于M1型巨噬细胞(8.1%);而 经历2个周期化疗后 , M1型巨噬细胞比例显著增加(35.8%) 。 这一数据提示化疗药物也诱导了M1/M2的极化过程 。
肿瘤|CD:化疗效果好的胃癌患者,都有这几个特点
文章图片

图3:化疗对TAM分化的影响
为了验证化疗药物对TME的调控过程 , 研究人员又选择了另一个包含17名AGC患者的临床队列进行验证 , 所得结果也与前期研究结果相类似 。