С помощью обширного анализа отдельных клеток исследователи из Онкологического центра им. М. Д. Андерсона при Техасском университете создали пространственную карту инфильтрирующих опухоль В-клеток и плазматических клеток при раке легких на ранней стадии, подчеркнув ранее недооцененную роль, которую эти иммунные клетки играют в развитии опухоли и результаты лечения.

Исследование, опубликованное сегодня в журнале Cancer Discovery , представляет собой крупнейший и наиболее полный на сегодняшний день атлас отдельных клеток инфильтрирующих опухоль В-клеток и плазматических клеток, который можно использовать для разработки новых стратегий иммунотерапии.

Мы знаем, что микроокружение опухоли играет важную роль в регуляции роста опухоли и метастазирования, но у нас нет полного понимания этих взаимодействий. До сих пор основное внимание уделялось Т-клеткам . Наше исследование дает столь необходимое понимание фенотипов В-клеток и плазматических клеток, которые также играют решающую роль в раннем развитии рака легких ».

Линхуа Ван, доктор медицинских наук, соавтор, доцент геномной медицины

Усовершенствованные подходы к скринингу увеличили долю рака легких, диагностированного на ранних стадиях. Хирургическое лечение является излечивающим для некоторых пациентов, но необходимы новые подходы к лечению, поскольку у многих все еще наблюдаются рецидивы заболевания. Понимание ранних взаимодействий между раковыми клетками и иммунными клетками может открыть возможности для блокирования роста рака или усиления противоопухолевого иммунного ответа.

Предыдущие исследования под руководством Ван и ее коллег показали, что клетки В-линии имеют решающее значение для ответа на иммунотерапию у пациентов с меланомой . Кроме того, исследование, проведенное под совместным руководством Вана и Хумама Кадары, доктора философии, доцента трансляционной молекулярной патологии, показало, что В-клетки и плазматические клетки были обогащены раком легких на ранней стадии по сравнению с нормальной легочной тканью. Плазматические клетки представляют собой окончательно дифференцированные В-клетки, ответственные за выработку антител.

Чтобы лучше понять роль этих клеток в раннем развитии рака легких, исследователи провели анализ одиночных клеток на 16 опухолях и 47 соответствующих нормальных тканях легких. Анализ проводился Дапэн Хао, доктором философии, и Гуанчунь Ханом, доктором философии, в лаборатории Вана, вместе с Ансамом Синджабом, доктором философии, в лаборатории Кадара.

Fungi Perfecti, Host Defense, гриб кордицепс, поддержка выработки энергии, 60 вегетарианских капсул

Исследователи выполнили секвенирование РНК одной клетки примерно на 50 000 уникальных В-клеток и плазматических клеток, чтобы проанализировать профили экспрессии их генов. Они также завершили секвенирование рецепторов В-клеток одной клетки на более чем 70 000 клеток, чтобы понять репертуар рецепторов В-клеток, связанных с мембраной белков на поверхности клетки, которые распознают антигены.

В ходе исследования было выявлено 12 различных подмножеств клеток, причем более дифференцированные состояния (В-клетки памяти и плазматические клетки) значительно преобладают в опухолях по сравнению с соседними нормальными тканями.

«Этот уровень детального анализа подчеркивает динамическое взаимодействие между опухолью и окружающей ее иммунной микросредой», — сказал Кадара, соавтор исследования. «Наши данные показывают важность факторов окружающей среды, таких как воздействие сигаретного дыма и молекулярных особенностей опухоли, влияющих на ландшафт инфильтрирующих В-клеток и плазматических клеток».

Например, опухоли у курильщиков имели повышенный уровень плазматических клеток и сниженную клональность В-клеток по сравнению с опухолями у некурящих. Кроме того, опухоли легких с мутациями EGFR имели более низкие уровни плазматических клеток и более высокие уровни менее дифференцированных В-клеток по сравнению с опухолями с KRAS или другими мутациями.

Изучая данные отдельных клеток вместе с пространственной информацией об опухолях, исследователи также продемонстрировали, что большинство В-клеток и плазматических клеток были рекрутированы в участки с высоким уровнем CXCL13. Уровни этой сигнальной молекулы увеличиваются по мере того, как опухоль прогрессирует от предраковых поражений до инвазивного рака легких.

Разнообразный ландшафт В-клеток и плазматических клеток в опухоли также, по-видимому, влияет на результаты лечения пациентов и реакцию на лечение при раке легкого на ранней стадии. В частности, обогащение плазматических клеток в опухоли наиболее тесно связано с улучшением выживаемости и ответов на ингибиторы иммунных контрольных точек анти-PD-1/PD-L1.

«В большинстве предыдущих исследований инфильтрирующие опухоль В-клетки или плазматические клетки рассматривались как однородная популяция, но наш углубленный анализ подчеркивает гетерогенную природу этих клеток и их взаимодействие с другими компонентами микроокружения опухоли», — сказал Ван. «Необходимы дальнейшие исследования, чтобы полностью понять их роль в патогенезе опухоли, но данные свидетельствуют о том, что сигнатура плазматических клеток может быть ценным биомаркером для прогнозирования результатов иммунотерапии. В-лимфоциты и плазматические клетки».

Будущие исследования будут опираться на основу, предоставленную этим исследованием, для уточнения точной роли В-клеток и плазматических клеток в раннем прогрессировании опухоли легких и определения наиболее многообещающих терапевтических стратегий.