腫瘤微環(huán)境的研究已經(jīng)成為了攻克癌癥的曙光。
TME 是指腫瘤細(xì)胞存在的周圍微環(huán)境，包括周圍的血管、免疫細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、骨髓源性炎性細(xì)胞、各種信號分子和細(xì)胞外基質(zhì)。腫瘤微環(huán)境是腫瘤細(xì)胞賴以生存和發(fā)展的復(fù)雜環(huán)境，而這微環(huán)境內(nèi)的免疫細(xì)胞及其調(diào)節(jié)方式對腫瘤的發(fā)生和發(fā)展起著重要的作用。
這些年隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，尤其是單細(xì)胞空間蛋白組學(xué)的發(fā)展，使研究人員得以從不同維度深刻揭示 TME 景觀。
2022 年 11 月 9 日，北京大學(xué)第一醫(yī)院腫瘤轉(zhuǎn)化研究中心張寧團(tuán)隊與北京大學(xué)生物醫(yī)學(xué)前沿創(chuàng)新中心（BIOPIC）張澤民團(tuán)隊、北京大學(xué)人民醫(yī)院肝膽外科朱繼業(yè)團(tuán)隊合作，在 Nature 發(fā)表了題為「Liver tumour immune microenvironment subtypes and neutrophil heterogeneity」的研究論文[1]。
該研究首次在單細(xì)胞精度定義了肝癌的五種免疫微環(huán)境亞型，首次全面揭示腫瘤相關(guān)中性粒細(xì)胞（TAN）的異質(zhì)性，發(fā)現(xiàn)并驗證 CCL4+、PD-L1+TAN 兩個關(guān)鍵亞群的促腫瘤機(jī)制，最終通過構(gòu)建小鼠肝癌模型，逐步深入地證明靶向腫瘤相關(guān)中性粒細(xì)胞有望形成新的肝癌免疫治療方案，這些成功為肝癌的基礎(chǔ)研究和臨床診療提供了關(guān)鍵信息。
在 5 種亞型的免疫排斥型中，細(xì)胞毒性 T 細(xì)胞（GZMK+CD8+T 細(xì)胞）也在該種模型中富集。使用多重免疫組化（mIHC）觀察到 GZMK+CD8+T 細(xì)胞主要位于基質(zhì)中，但被排除在腫瘤區(qū)域之外，這表明這些被免疫排斥的 T 細(xì)胞實(shí)際上具有細(xì)胞毒性，而不是耗竭。
mIHC 揭示了 PD-L1+ 中性粒細(xì)胞和 PD1+CD8+T 細(xì)胞的物理接近性，支持它們的直接相互作用。這些結(jié)果共同證明 PD-L1+TAN 抑制原發(fā)性肝癌中的細(xì)胞毒性 CD8+T 細(xì)胞。
圖 5 白色箭頭：PD-L1+CD66b+ 細(xì)胞；青色箭頭：PD1+CD8+T 細(xì)胞；黃色箭頭：PD-L1-CD66b+ 細(xì)胞；紅色箭頭：PD1-CD8+T 細(xì)胞[1]
TME 內(nèi)不同細(xì)胞亞群的空間分布及潛在關(guān)聯(lián)
2022 年 9 月 23 日，柳葉刀子刊 eBioMedicine 刊登了關(guān)于食管鱗癌腫瘤微環(huán)境的最近進(jìn)展，該項研究是由國家癌癥中心/中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī)院赫捷院士和高樹庚教授組聯(lián)合發(fā)表[2]。
研究團(tuán)隊在 TME 內(nèi)鑒定了 7 個基質(zhì)細(xì)胞的亞群，并在癌和基質(zhì)區(qū)繪制了不同的亞群結(jié)構(gòu)。分別用多重免疫組化（mIHC）技術(shù)進(jìn)行驗證。
圖 7 石蠟組織共染 KRT19（導(dǎo)管標(biāo)記）和亞群標(biāo)記 CA9（a）、AQP3（b）、HLA-DR（c）和 TFF1（d）[3]
這項研究揭示了 TME 內(nèi)各種細(xì)胞亞群的空間分布以及不同細(xì)胞之間的潛在串?dāng)_，為癌癥干預(yù)提供新的見解。
圖 8 基于 mIHC 技術(shù)評估腫瘤微環(huán)境
mIHC 作為近幾年發(fā)展起來的一項新的病理染色技術(shù)，在腫瘤空間表型特征方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢，可作為發(fā)現(xiàn)新一代生物標(biāo)志物的利器，是進(jìn)行腫瘤免疫微環(huán)境驗證的不二選擇。
圖 9 流式細(xì)胞術(shù)、單細(xì)胞 RNA-seq 和免疫組化 IHC 技術(shù)比較
