由苏黎世大学的研究人员领导的一个团队已经生成了透明细胞肾细胞癌的免疫细胞图景。
本周出版于细胞，这项研究使用大规模细胞术来表征73例ccRCC患者和5个健康匹配肾脏样本中的T细胞和巨噬细胞，确定与无进展生存相关的免疫表型，以及可能用于免疫治疗开发等目的的潜在生物标志物。
使用Fluidigm公司的Helios质量细胞仪，研究人员测量了350万个免疫细胞中的几十个蛋白质标记物，确定了17种不同的肿瘤相关巨噬细胞(TAM)表型和22种T细胞表型。
苏黎世大学助理教授、该研究的资深作者Bernd Bodenmiller说，这些数据提供了对ccRCC患者免疫功能基本生物学的深入了解，同时也确定了可能有助于指导该疾病免疫治疗的标记。
大规模细胞术是Fluidigm于2014年收购的DVvwin德赢ac米兰合作S Sciences公司开发的一项商业技术，它结合了流式细胞仪和原子质谱的功能，能够以高通量测量单细胞中的大量蛋白质。这种方法使用与元素稳定同位素相连的抗体来检测蛋白质，然后可以通过飞行时间质谱法以高分辨率读取这些抗体。
详细的努力细胞Bodenmiller说，这篇论文开始于大约三年前，当时他和他的同事们开始绘制ccRCC免疫细胞全景的全面图片。他指出，第一步是确定哪些蛋白质的测量信息量最大。
在T细胞的情况下，研究人员使用了一个主要由典型T细胞标记物组成的小组，提供了T细胞表型景观的概述和已知与免疫治疗相关的蛋白质。
对于巨噬细胞，我们必须“从零开始开发一种新的[抗体]面板，”苏黎世大学研究员、该研究的第一作者Stéphane Chevrier说。他们从健康献血者的血液中分离单核细胞，然后诱导它们分化成不同类型的巨噬细胞。
“然后我们使用抗体筛选来确定哪些标记物对于区分我们能够产生的[不同的]巨噬细胞最有信息在体外他说。“然后，事实证明，这些标记物对于分析肿瘤样本中的巨噬细胞亚群也有很高的信息量。”
然而，作者确实指出，巨噬细胞小组可能“偏向于这些在体外分化细胞。”
通过巨噬细胞数据，Bodenmiller和他的同事们确定了17种TAM表型，其中一些似乎与患者的生存有关。例如，M-11和/或M-13表型较多而M-5表型较少的患者无进展生存期较短。
研究人员还发现，虽然标记CD163、CD204和CD206已被互换用于定义致瘤性TAM人群，但他们的结果表明，这些标记区分了子集。
Bodenmiller指出，在T细胞方面，该研究产生了一些对免疫治疗研究和ccRCC治疗具有潜在意义的发现。
他说，从这些数据中得出的一个关键结论是，T细胞“在人们认为应该作为免疫治疗目标的标记物的表达上是异质的”。
bodenmiller说:“CTLA-4蛋白就是一个例子。“这是免疫疗法的一个靶标，但我们已经证明，在我们发现的许多耗尽的(T细胞)表型中，至少在ccRCC中，它实际上不表达。”
他补充说:“我们还表明，T细胞表型的组成在不同患者中是异质的，这意味着在一些患者中，某种治疗可能有效，而在其他患者中，它可能不太成功。”
例如，该研究发现，虽然标记PD-1在观察到的T细胞表型中广泛表达，但标记TIM-3、CTLA-4和4-1BB仅在某些情况下表达。
Bodenmiller说，这表明在免疫疗法治疗之前筛查患者活检的各种标记物的重要性，特别是当该领域朝着使用针对不同分子的治疗组合发展时。
这项研究还发现了ccRCC免疫治疗的一个潜在的新标记，即CD38蛋白，Chevrier说，它已被确定为传染性疾病中T细胞衰竭的潜在标记，但在癌症的背景下还没有得到太多的讨论。
他指出，癌症和传染性疾病中的T细胞衰竭之间存在差异，但他和他的同事在ccRCC中观察到CD38和PD-1表达之间的高度重叠，这表明它也可能是该疾病的有用标记。
Bodenmiller说，研究人员研究ccRCC有几个原因，其中一个原因是它是一种相对常见和致命的癌症，尽管美国食品和药物管理局已经批准了一种针对PD-1的免疫疗法，但患者的反应是复杂的。
他说:“因此，对我们来说，更好地了解这种类型肿瘤的免疫系统是非常相关和有趣的。”
Bodenmiller说，研究人员现在正在将他们为肾脏工作开发的抗体小组应用于各种其他癌症，包括乳腺癌和卵巢癌。
数据来自细胞Bodenmiller说:“研究表明，在免疫环境中存在一种结构，这意味着一种或几种免疫细胞表型的存在可以预测同一肿瘤中其他免疫细胞表型的存在或不存在。”“我们还发现免疫景观组成与患者的无进展生存有关。”
他们还使用成像大规模细胞术在更大的ccRCC患者队列中研究不同种类的免疫细胞和肿瘤细胞之间的空间关系。
他说，通过成像细胞术检查他们在最初的努力中观察到的不同T细胞和巨噬细胞表型，研究人员希望“进一步看到与临床特征的关系，以及……免疫细胞之间的关系”。“例如，我们发现的一种巨噬细胞表型与耗尽的T细胞有很强的相关性。所以我们想知道，这些细胞是否总是在一起?我们寻找的不仅仅是一种相关性，实际上还是一种机制。”