一、TIL背景介紹
TIL全稱腫瘤浸潤淋巴細胞(Tumor Infiltrating Lymphocytes),是腫瘤間質中的異質性淋巴細胞,包括T細胞及NK細胞等。大多數情況下以CD3+、CD8+和T細胞為主,是機體淋巴細胞侵入到腫瘤組織中,並對腫瘤起識別、抵抗和攻擊作用的細胞群體。
腫瘤組織中的TIL細胞(橙黃色)
二、常見的免疫機制及熱點研究目標
免疫機制及熱點研究目標:overview
☆探索腫瘤微環境更多未知(代謝、調控基因、免疫抑制機制)——單細胞多組學
☆腫瘤微環境中免疫細胞的功能特性及動態變化——流式檢測
☆細胞因子的調控——多因子檢測
☆抑制性免疫檢查點(PD-1、TIGIT、TIM3…..)
1、免疫機制及熱點研究靶標——T cell
(1) TC、TH、Tregs
(2) CTLs、顆粒酶、穿孔素
(3) PD-1和其他抑制分子↑—— T細胞衰竭
(4) 外周血T細胞浸潤到腫瘤
(5) 幼稚的CD8 T/CD4 T 過渡 衰竭;靜止的Tregs抑制
(6) TEFF減少,TEX和Tregs積累
2、免疫機制及熱點研究靶標——B cell
(1) 體液免疫細胞
(2) CD20+ TIBs 可能是作為APCs增強細胞溶解T細胞反應
(3) ICIs 誘導-T濾泡輔助細胞和B細胞-活化
(4) 在 B- CLL中經IL-21激活後可產生GranzymeB 獲得細胞毒能力
(5) 活化的B細胞-漿B細胞-產生清除癌細胞的抗體
(6) 可通過向CD4 TH細胞呈遞抗原促進CD8 T細胞的活化
3、免疫機制及熱點研究靶標——NK cell
(1) 先天淋巴樣細胞,發揮細胞毒性功能
(2) 細胞溶解顆粒(顆粒酶 穿孔素)直接消滅腫瘤細胞
(3) 通過促炎細胞因子(IFN-γ、TNF-α)、趨化因子(CXCR1、CXCR2)
(4) 招募cDC1細胞進入TME促進抗腫瘤免疫,而腫瘤細胞可產生前列腺素E2損害NK細胞功能,導致免疫逃避
(5) 激活 與穿孔素和顆粒酶一起發揮細胞毒性功能
(6) NK功能缺陷——腫瘤細胞通過分泌免疫抑制因子(IL-6、TGF-β… )和表達抑制性受體配體(PD1、 PDL1)
4、免疫機制及熱點研究靶標——Mye cell
(1) 單核細胞-巨噬、DC
(2) 抑制性TAM和cDC2s的積累,但CD16+單核細胞和cDC1s減少
(3) pDCs-I型IFN,具有免疫原和耐受原功能;專業的APCs調節抗腫瘤免疫反應;cDC1s-分泌CXCL9和CXCL10等趨化因子促進抗腫瘤免疫
(4) cDC2s促進廣泛的CD4 T細胞介導的免疫反應
(5) 吞噬作用/產生可溶性因子-殺傷腫瘤
(6) 血管生成、纖維化和免疫監視-調節腫瘤
(7) 分泌不同的分子,促血管生成或抗血管生成的功能
(8) IL-12、CD86——介導T細胞活化/抑制
三、TIL常見的免疫機制及研究方法學
通過單細胞測序揭示腫瘤浸潤T細胞在不同癌癥間的異質性
1、方案設計
樣本來源:316例患者,21種癌癥類型,鄰近正常組織、腫瘤、外周血
TCR序列,以表征T細胞的擴增和動態。
2、結果解讀
共鑒定出17個cd8 +和24個CD4+元簇,至少80%的癌癥類型共享這些元簇。
血液、正常組織、腫瘤三種樣本:
CD8+ T細胞組成 CD4+ T細胞組成
富含腫瘤的元簇表現出擴增和持續增殖:
高通量單細胞測序可以解決什麼問題?
2、炎癥因子定量檢測
方案設計
通過流式細胞術分析中CD4、CD25和FoxP3的染色測定患者血液中的循環調節性T細胞:
結果解讀
根據血清中細胞因子檢測,患者促炎細胞因子IL-12p70、IL-1b明顯降低,TGFb略有升高;Th1受抑制,富含Tregs和TGF-β。
3 .免疫平衡檢測immune cell balance
(1) Met-Flow流式檢測細胞代謝
方案設計一:
本文使用瞭BD FACSymphony™多參數流式細胞儀,通過Met-Flow方法在單細胞、蛋白水平上同時分析瞭不同免疫細胞亞群代謝狀態的區別。
方案設計二:
檢測10種關鍵代謝蛋白;單細胞、蛋白水平;瞭解不同免疫細胞亞群的代謝狀態
結果解讀:
蛋白質水平分析顯示白細胞中不同的代謝譜
Flowjo T-SNE大數據分析;
研究小組篩選瞭多個代謝途徑中的10種關鍵代謝蛋白,包括限速酶和轉運蛋白。對12個供體樣本流式數據根據系別標志物和代謝蛋白用BD FlowJo®進行FitSNE降維處理,解析瞭T、B、NK、DC及單核細胞等11種免疫細胞亞群。通過分析這11種細胞亞群中10種關鍵代謝蛋白表達量的差異,獲取它們的代謝狀態。結果發現pDC細胞表達更高水平的IDH2, ATP5A, G6PD和GLUT1,說明與mDC相比,pDC細胞的氧化磷酸化、TCA循環,PPP途徑和葡萄糖攝取能力得到增強;與T細胞、NK細胞相比,B細胞表達更高水平的GLUT1和IDH2,說明B細胞攝取葡萄糖及線粒體氧化磷酸化的能力更強,這與B細胞通過mTOR信號途徑活化需要充足能量有關。可見,Met-Flow可以同時檢測不同免疫細胞亞群代謝蛋白的水平以獲取它們的代謝狀態。
(2) 流式細胞術對CD8+ TIL細胞的研究應用
方案設計:
原發性非小細胞肺癌(NSCLC)樣本,鄰近的無癌組織、血液;
大數據分析:T-SNE 、Phenograph
結果解讀:
使用 (tSNE)的初始數據揭示瞭來自三個區域的單細胞在CD8+ T細胞剖面方面具有本質上的多樣性,表明來自三個區域的單個細胞在其CD8+t細胞分佈方面基本上是不同的大數據分析圖:
三個樣本的單細胞在CD8+ T細胞方面具有本質上的多樣性:
A、CD69通過CXCR5+Cluster15和17中的表達;
B、正常組織和腫瘤樣本中CXCR5+TIM-3–CD8+T細胞的標志物表達
四、優寧維提供的產品解決方案
Reference:
1.Zhang Y, Zhang Z. The history and advances in cancer immunotherapy: understanding the characteristics of tumor-infiltrating immune cells and their therapeutic implications. Cell Mol Immunol. 2020 Aug;17(8):807-821. doi: 10.1038/s41423-020-0488-6. Epub 2020 Jul 1. PMID: 32612154; PMCID: PMC7395159.
2.Single-cell profiling of breast cancer T cells reveals a tissue-resident memory subset
associated with improved prognosis https:/ / http://doi.org/10.1038/ s41591-018-0078-7
3.Pan-cancer single-cell landscape of tumor-infiltrating T cells.DOI: 10.1126/science.abe6474
4.Acta Oncol 2009;48(3):391-400. doi: 10.1080/02841860802438495.
5.Met-Flow, a strategy for single-cell metabolic analysis highlights dynamic changes in immune subpopulations. Commun Biol. 2020 Jun 12;3(1):305. doi: 10.1038/s42003-020-1027-9. PMID: 32533056; PMCID: PMC7292829.
6.High-dimensional single cell analysis identifies stem-like cytotoxic CD8+ T cells infiltrating human tumors. J Exp Med. 2018 Oct 1;215(10):2520-2535. doi: 10.1084/jem.20180684. Epub 2018 Aug 28. PMID: 30154266; PMCID: PMC6170179.
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