人类胸腺上皮肿瘤(TET)是前纵隔常见的恶性肿瘤,生物学认识有限。
浙江大学伍品及柴莹教授团队通过 CyTOF、scRNA-seq 等技术全面描述了 TETs 的免疫图谱。肿瘤内 T 细胞的发育模式可识别出三种类型,TETs 中上皮肿瘤细胞的分子亚型决定了它们的肿瘤免疫微环境,在区分上皮性肿瘤细胞类型的背景下描述了肿瘤浸润性 T 细胞的发育变化和 TCR 库。研究成果“The immune landscape of human thymic epithelial tumors”发表在期刊《Nature Communications》。
其中,CyTOF 检测及分析由普罗亭提供。
样本分组及研究方法
样本分组:TET n=22;Normal thymus(N)n=3
研究方法:CyTOF、scRNA-seq、TCR 图谱、组织学分析、FCM 检测和免疫荧光检测
Highlights
首次建立人胸腺上皮肿瘤全景图谱
首次提出人胸腺上皮肿瘤的免疫分型体系
首次明确了胸腺上皮肿瘤的起源与免疫微环境形成的关系,并初步提出了相应的人胸腺上皮肿瘤分子分型策略
主要研究结果
人胸腺上皮肿瘤免疫图谱的异质性
研究人员首先使用 CyTOF 建立了一个 40 多个标记组成的 panel 检测Normal thymus 和 TETs 的细胞组成。通过细胞注释,发现 CD45+免疫细胞,而不是 EpCAM+ 肿瘤细胞,构成了 TET 的主要细胞亚群,并基于肿瘤微环境内免疫细胞构成的异质性提出了一个由淋巴细胞构成指导的胸腺上皮肿瘤的一个免疫分型体系(1、2、3型)。CD3-CD4+CD8+ 细胞的比例在 1 型最高,在 3 型中最低。从1型到3型,CD3-CD4+CD8+ 细胞的丰度有明显下降的趋势。B 细胞、DC 细胞、粒细胞和 NK 细胞在肿瘤中的比例在 1 型最低,在 3 型中最高,并有从 1 型到 3 型的丰度逐渐增加的趋势。3 型中单核细胞丰富。与 WHO 分类和 Masaoka 分期相比,研究人员提出的免疫分型体系更关注肿瘤中免疫细胞亚群的差异。
不同TET中存在不同的T细胞发育模式
进一步研究 TET 中 T 细胞发育的变化,发现未成熟的 DP(CD4+CD8+)细胞在 1 型 TET 中占优势,而成熟的 SP(CD4+ or CD8+)细胞在 2 型和 3 型肿瘤中占优势,DN(CD4-CD8-)和 DP 细胞的比例在 1 型中最高,在 3 型中最低。从 1 型到 3 型 TET DP 细胞显示出下降的趋势,但肿瘤中 CD4+ 和 CD8+ T 细胞的比例显示出从 1 型到 3 型 TET 的增加趋势,这与 DN 和 DP 细胞观察到的模式相反。此外,免疫荧光染色显示DP和SP细胞分别位于2型TET的皮质和髓质样结构中,而在1型和3型TET中未观察到典型的皮质和髓质样结构。
该研究证明了以髓胸腺上皮细胞(mTEC)表型为特征并以 KRT14/GNB3 表达为标志的肿瘤细胞亚群在 1 型 TET 中积累,而 T 细胞阳性选择受到抑制。2 型 TET 以CCL25+ 为主,似乎促进T细胞阳性选择的 cTEC 样细胞。作为 3 型 TET 特征的CHI3L1+ mTEC 样细胞似乎不支持 T 细胞发育,然而,它们可能会诱导组织驻留的 CD8+ T 细胞反应。总之,研究工作表明 TET 中上皮肿瘤细胞的分子亚型决定了它们的肿瘤免疫微环境,因此GNB3 和CHI3L1 可能预测这些肿瘤的免疫行为和预后。
【参考文献】Xin Z, Lin M, Hao Z, Chen D, Chen Y, Chen X, Xu X, Li J, Wu D, Chai Y, Wu P. The immune landscape of human thymic epithelial tumors. Nat Commun. 2022 Sep 17;13(1):5463.
【原文链接】https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36115836/