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原文
bioRxiv Cancer Biology· Kuebler, A., Bergmayr, L., Knoesel, T., Jurmeister, P., Zhdanovich, Y., Berclaz, L., Hendriksen, J., Karaoglu, D., Zuber, R. L., Hoberger, M., Di Gioia, D., Albertsmeier, M., Grube, M., Trepel, M., Mogler, C., Anger, F., Fechner, K., Keyl, P., Froehling, S., Klauschen, F., Lindner, L. H., Burkhard-Meier, A., Mock, A. ·· 21 小时前精选评分50

平滑肌肉瘤配对原发-转移样本的单核与空间转录组分析揭示肿瘤-器官界面的抗原呈递成纤维细胞

Matched primary-metastasis single-nucleus and spatial profiling of leiomyosarcoma identifies antigen-presenting fibroblasts at the tumor-organ interface

导读

研究对4对配对原发-转移平滑肌肉瘤样本行单核RNA测序与空间转录组分析,发现转移灶中抗原呈递癌相关成纤维细胞(apCAFs)于肿瘤-器官界面呈带状富集(p = 0.001),原发灶中则稀少散在。恶性程序具器官特异性,肺转移富集应激/缺氧、肝转移富集增殖/基质重塑程序。空间分析进一步划分出GPNMB等三种组织分子表型,其中GPNMB亚型或可受益于GPNMB靶向治疗。

深度解读

平滑肌肉瘤是一种易发生远处转移的侵袭性软组织肉瘤,临床上优先播散至肺和肝。这一器官趋向早有宏观描述:一项73例子宫肉瘤的尸检研究显示,肺(52%)与肝实质(34%)位居受累部位前列,且血道播散被视为最佳解释 [3]。但转移进展在细胞层面究竟伴随哪些变化,长期缺乏直接证据,瓶颈恰在于原发-转移配对标本极难获得。间质研究提供了另一条线索:单细胞测序已在乳腺癌和胰腺癌中鉴定出表达MHC II类分子的成纤维细胞亚群,使之与myCAFs、iCAFs并列 [2],apCAFs也作为新亚型被纳入CAF异质性框架 [1];后续工作进一步刻画了apCAFs的空间生态位 [4],在胃癌中证明其邻近三级淋巴结构、增强抗肿瘤免疫并预测免疫治疗反应 [5],在非小细胞肺癌中则富集于骨转移 [6]。然而这些证据均来自癌的体系,肉瘤转移中apCAFs的行为缺乏配对设计的直接检验。

本研究对4对原发-转移档案FFPE标本(2例肺、2例肝转移,共48,941个核)进行单核RNA测序,并在21例患者、69个组织芯、313,218个细胞的空间转录组队列中加以验证。鉴于肉瘤恶性细胞无法仅凭转录组参考界定,作者以推断拷贝数谱定义恶性群体,结果与配对DNA甲基化芯片一致,并证实各转移灶的克隆起源。恶性细胞的转录元程序呈器官关联:肺转移富集应激-缺氧程序,肝转移富集增殖与基质重塑程序。最值得注意的是,apCAFs在转移灶中相对配对原发灶富集,该趋势在空间队列中重现(p=0.001):转移灶内,apCAFs在恶性细胞与邻近实质之间的肿瘤-器官界面形成一条离散条带,而在原发灶中稀少且随机分布。

空间数据还把恶性区室解析为三种组织分子表型——伴黏液样特征的平滑肌样型、伴间变特征的GPNMB型和富血管基质的PDGFRB型,分别对应α-SMA、GPNMB、PDGFRB的常规免疫组化与形态学关联。相对于既往对apCAFs空间组织 [4] 及其与转移关联 [6] 的认识,本研究以配对策略在肉瘤中确立了apCAFs的转移富集与界面定位,并提供了常规病理即可识别的表型体系,其中GPNMB表型为GPNMB导向治疗圈定了潜在适用人群。

当然,单核测序仅基于4对配对,器官特异性程序与三种表型的普遍性有待更大队列验证;apCAFs在胃癌中展现的免疫激活功能 [5] 是否在平滑肌肉瘤界面同样成立,以及GPNMB导向治疗能否转化为临床获益,仍是有待回答的问题。

来源:bioRxiv Cancer Biology · biorxiv.org

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