2.ICB反應不敏感的肝癌患者癌旁正常組織和腫瘤組織的單細胞轉(zhuǎn)錄圖譜
為了更好地了解ICB無應答者中TIB的細胞組成,作者對從6個ICB無響應患者的肝癌腫瘤和相鄰正常組織進行了scRNA-seq。通過整合12個樣本的所有細胞進行聚類分析,并定義主要細胞類型,定義出了六種主要細胞類型(圖2A)。值得注意的是,髓系細胞和成纖維細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細胞類型的差異表明,TME的動態(tài)重構在無響應的HCC患者中起著重要作用。
3.SPP1+巨噬細胞在腫瘤組織中顯著富集,CAFs和SPP1+巨噬細胞之間與TIB結(jié)構形成相關
為了進一步探索具有TIB結(jié)構的ICB非應答者中髓系細胞的異質(zhì)性,作者12個樣本中髓系細胞為12個亞型,發(fā)現(xiàn)SPP1+巨噬細胞作為一個獨立的亞型存在,并可能在TME中發(fā)揮重要作用(圖3A)。通過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+巨噬細胞浸潤在無應答者中顯著高于應答者(圖3C);接下來使用mIHC染色證實了CD68和SPP1蛋白共定位的SPP1+巨噬細胞在HCC腫瘤中富集(圖3D)。
5.靶向SPP1破壞TIB結(jié)構,使HCC對免疫治療敏感
SPP1是一種分泌型糖磷蛋白,其表達與HCC的免疫抑制微環(huán)境密切相關,因此敲除SPP1可以消除CAFs對免疫微環(huán)境的抑制作用,從而使殺傷性T細胞浸潤腫瘤核心。為了驗證這個想法,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小鼠腫瘤生長速度明顯下降,治療效果較好(圖6A)。流式細胞術分析顯示,抗PD - 1治療顯著增加了腫瘤浸潤CD8+ T細胞(圖6B)和Granzyme B+ CD8+ T細胞在腫瘤區(qū)的數(shù)量(圖6C)。mIHC染色結(jié)果驗證了抗PD-1治療的Spp1f/f;Lyz2-Cre小鼠的腫瘤區(qū)CD8+ T細胞的Granzyme B染色強度顯著高于其他各組(圖6D),此外,在Hepa 1 - 6肝癌模型中檢測了抗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治療誘導了腫瘤生長的減少,與單獨使用每種治療相比顯著提高了反應率(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細胞的數(shù)量(圖6G-H)
結(jié)語
本研究中,作者通過整合單細胞和空間多組學數(shù)據(jù),以確定和表征HCC TME中與免疫治療療效相關的TIB結(jié)構,揭示SPP1+巨噬細胞是一種潛在的HCC臨床治療靶點。阻斷該靶點會破壞TIB結(jié)構,使HCC對免疫治療敏感。這些結(jié)果為尋找更有效的 HCC 療法提供了一個關鍵步驟,為HCC患者的精準醫(yī)療提供了新的思路。
參考文獻:
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.