CD:终于找到了!科学家发现阻挡T细胞进入肺癌的两个关键细胞亚型!( 二 )


由于ADH1B+CAF主要分布于早期NSCLC中 , 而FAP+CAF主要分布于晚期NSCLC中 。 研究团队为揭示NSCLC进展过程中成纤维细胞的转录组改变 , 他们分析了ADH1B+CAF、FAP+CAF和两类正常肺组织成纤维细胞(PI16+fib.和alv.fib.)的转录特征 。
他们发现FAP+CAF高表达CAFs活化相关基因COL1A1、COL3A1、BGN , 低表达正常肺泡成纤维细胞标志物TCF21、MME(CD10)、ELN;而ADH1B+CAF能表达正常肺成纤维细胞(PI16+fib.和alv.fib.)的标志物 , ADH1B+CAF中的FAP+CAF活化相关基因表达水平中等 。
多重荧光免疫组化染色结果也显示 , ADH1B+CAF主要位于肿瘤侵袭前沿 , FAP+CAF主要位于肿瘤中心 , 部分CAF同时存在这两类细胞的标志物表达 。
有趣的是 , 单细胞测序结果也提示 , ADH1B+CAF兼具PI16+fib和FAP+CAF的转录特征 。
这些结果都提示:ADH1B+CAF可能是一种来源于PI16+fib的低活化水平的成纤维细胞 。
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ADH1B+CAF和FAP+CAF的转录特征
为了验证ADH1B+CAF和FAP+CAF区分NSCLC分期的能力 , 研究团队利用单细胞测序数据提取了ADH1B+CAF和FAP+CAF的基因特征 , 使用TCGA数据集进行验证 。
对TCGA数据的分析表明 , ADH1B+CAF基因特征在早期肿瘤、肺腺癌(LUAD)和LUAD乳头型中富集 , 而FAP+CAF基因特征在晚期肿瘤、肺鳞癌(LUSC)和LUAD实体型中富集 。
这些结果提示NSCLC中成纤维细胞分子分型可以用来改进NSCLC的临床分型 。
为了探究不同CAFs亚型能否调控肿瘤微环境内免疫浸润 , 研究团队利用单细胞测序数据对CAFs亚型富集与免疫细胞浸润情况进行分析 。 单细胞测序数据显示 , FAP+CAF与SPP1+单核细胞来源的巨噬细胞 , IgG+浆细胞和PD-1+T细胞的富集相关 , 这一结果与最近报道的肺癌活化模块[16]所描述的免疫细胞类型相似 。
值得注意的是 , 尽管ADH1B+CAF和FAP+CAF与浸润的免疫细胞种类相关 , 但它们的丰度与T细胞的空间分布无关 。
既然这两类CAFs与T细胞排斥无关 , 那么其他类型的CAFs是否与T细胞排斥有关呢?对MYH11+αSMA+CAF浸润情况分析后发现 , MYH11+αSMA+CAF形成单层结构包绕癌巢 , 能够阻碍T细胞进入肿瘤实质 。
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MYH11+αSMA+CAF可以发挥T细胞排斥作用
FAP+αSMA+CAF同样能够发挥T细胞排斥作用 , 但分布情况与排列方式与MYH11+αSMA+CAF有所不同 。 MYH11+αSMA+CAF主要分布于早期肿瘤 , 在癌巢周围单层排列 , 而FAP+αSMA+CAF主要分布于晚期肿瘤 , 在癌巢周围呈多层或片状分布 。
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FAP+αSMA+CAF可以发挥T细胞排斥作用
研究团队进一步探究了这两类有T细胞排斥功能的CAFs亚群 , 在细胞外基质重塑方面的作用 。
结果显示 , 这两类CAFs亚群都能通过产生胶原来重塑细胞外基质 , 其中MYH11+αSMA+CAF主要产生IV型胶原 , 而FAP+αSMA+CAF主要产生XI和XII型胶原 。
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MYH11+αSMA+CAF和FAP+αSMA+CAF产生不同类型的胶原纤维
总而言之 , 该研究鉴定了NSCLC的4种CAFs亚群 , 及不同CAFs亚群与免疫细胞空间分布的关系 。
首先 , 研究团队发现ADH1B+CAF和FAP+CAF与NSCLC组织学亚型和肿瘤分期相关 , 这有助于对NSCLC亚型进行精确的分子分型 。
其次 , 研究团队鉴定了1种与抗原呈递相关的CAFs亚型ADH1B+CAF , 促进CAFs向这种亚型分化可能有助于提高抗肿瘤免疫疗效 。
第三 , 研究团队发现FAP+CAF与NSCLC中的T细胞分布模式无关 , 这可能是靶向FAP+CAF的治疗策略失败的原因 。