神經母細胞瘤 (NB) 是一種源自胚胎發育過程中神經嵴的兒科癌癥, 具有廣泛的臨床表現和結果。這種異質性反映在 5 年生存率的巨大差異上，低風險和中風險疾病從 90% 到 95% 到高風險疾病的 40% 到 50% 不等。了解人神經母細胞瘤 (NB) 的完整免疫細胞組成對于開發免疫療法至關重要。
 
瑞典卡羅林斯卡學院、隆德大學、斯科訥大學醫院和美國哈佛醫學院的聯合研究，對 19 個人神經母細胞瘤樣本進行單細胞 RNA 測序 (scRNA-seq)，結合Akoya空間單細胞蛋白組技術PhenoCycler(原CODEX超多重免疫熒光)、存活分析結果和正常胎兒腎上腺數據進行比較，提供了一個全面的免疫細胞景觀，描述了從正常組織到神經母細胞瘤的細胞狀態變化。
 
 
研究分析結果揭示了 27 種免疫細胞亞型，包括不同的骨髓、NK、B 和 T 細胞亞群。找到了幾種細胞類型和提供生存率明顯相關。與成人癌癥和之前的 NB 研究相比，發現在對比正常組織和腫瘤組織時顯示炎性單核細胞狀態增加，而沒有觀察到 T 細胞的細胞毒性和耗竭評分以及 Treg 活性方面的差異。受體-配體相互作用分析揭示了一個高度復雜的 NB 微環境交互網絡，其中幾種受體-配體具有未來治療研究的潛在價值。
 
作者收集了17 名 NB 患者（19 個樣本）的腫瘤組織進行了單細胞轉錄組學，通過算法 CONOS33 對所有 NB 樣本進行聯合分析，并創建了一個免疫細胞圖譜，揭示了主要免疫亞型的豐富庫，包括骨髓、B、T 和 NK 細胞譜系，總共由 10 個簇組成。使用關鍵標記基因鑒定了這些免疫細胞簇：骨髓細胞（LYZ、C1QA、S100A9 和 CD1C）、B 細胞（MS4A1、BANK1 和 CD79A）、T 細胞（CD3D）、NK 細胞（CMC1 和 GNLY）。
   
同時，使用免疫組化驗證scRNA-seq 數據中檢測到的不同免疫細胞類型，觀察其在的浸潤和分布狀態， T 細胞和巨噬細胞等免疫細胞浸潤總體占腫瘤細胞總數的 5% 至 35%。結合免疫細胞在低、中和高風險組中的比例和生存分析，確定免疫相關基因的高表達與人類 NB 的生存率提高顯著相關。
 
作者進一步研究了骨髓細胞浸潤，將9個不同亞群分別標注為Mono-1/2、CLEC9A+ 髓樣樹突狀細胞 (mDC)、CD1C+ mDC、成熟-LAMP3+ mDC 和 Macro-1、2、3 和 4，并確定其所屬具體亞群類型。結果顯示Mono-2 和 Macro-4 與生存率提高顯著相關，而 Macro-1 與生存率降低顯著相關。  
 
根據測序結果揭示10個不同的 T 細胞亞群，包括兩個 CD4+ 細胞簇（Tregs [調節性 T 細胞] 和 Th17），4個細胞毒性 T 淋巴細胞 (CTL) CD8+ 細胞簇 (CTL-1/4)，一個含有 CD4 細胞的幼稚 T 細胞簇表達和具有 CD8A/B 表達的細胞、增殖的 T 細胞簇和 NKT 細胞簇。通過Akoya空間單細胞蛋白組技術（PhenoCycler）超多重免疫熒光數據，顯示了不同 T 細胞亞型的浸潤情況。
   
為了研究位于 NB 微環境中的細胞之間的潛在相互作用和分子串擾，研究者進行了受體-配體相互作用分析，檢測到基質和免疫細胞之間存在大量潛在的相互作用，包括 CTL1、間充質和內皮細胞群。其中semaphorin 6D (SEMA6D)/髓系細胞上表達的觸發受體 2 (TREM2)、半乳凝素 9 (LGALS9)/甲型肝炎病毒細胞受體 2 (HAVCR2) 和分化24（CD24）/唾液酸結合Ig樣凝集素10（SIGLEC10），都和NB生存率顯著相關。
  在這里，研究者創建了 NB 微環境中存在的免疫細胞的全面細胞和分子圖譜，并為未來研究新療法的開發提供了資源。作者結合了單細胞轉錄組學、Akoya空間單細胞蛋白組（PhenoCycler）超多重熒光免疫和計算機分析。細胞圖譜顯示了 27 種不同的免疫細胞亞型，它們在免疫群體內以及與 NB 中的腫瘤和基質細胞群體之間創建了一個高度獨特的細胞和分子相互作用網絡。
 
研究表明，NB 微環境中的免疫學景觀出現并且很可能與充分表征的成人癌癥腫瘤微環境不同。由于已知 NB 是在胚胎發育的早期開始的，腫瘤發育可能與免疫細胞發育同時發生，因此其他機制在 NB 微環境中發揮作用。詳細描繪NB微環境，將為更好地理解免疫系統在 NB 中的作用鋪平道路。未來的研究可進一步結合每種免疫細胞亞型的功能特性以及的不同細胞類型之間細胞-細胞相互作用。結合起來，這些生物學見解將有助于定制新的和改進的治療方法，指導免疫系統對抗 NB。
 
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技術優勢：
● 分辨率高，精確到0.251μm。
● 相比IMC，可實現全片掃描，無需預先限定感興趣區域（ROI）。
● >70種已驗證的DNA偶聯抗體可供自由選擇組合。
● 定制化更加靈活，可與商品化panel聯合使用。
 
相關文獻
1.The immune cell atlas of human neuroblastoma.Volume 3, Issue 6, 100657, Jun 21, 2022. DOI:https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2022.100657
 
該文章轉自：AkoyaBio微信公眾號