肝細(xì)胞癌(HCC)是一種惡性疾病。與酪氨酸激酶抑制劑(經(jīng)典療法)相比,免疫檢查點(diǎn)抑制劑在治療肝癌方面更有效,盡管其療效有限。其中一個(gè)限制因素是腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞,特別是CD8+ T細(xì)胞的功能衰竭。本文的目的是確定導(dǎo)致CD8+T細(xì)胞在肝細(xì)胞癌中滲透的關(guān)鍵因素,并探討其潛在的機(jī)制。

2023年1月,浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院徐驍教授團(tuán)隊(duì)在國際肝臟病學(xué)權(quán)威雜志Hepatology上發(fā)表題為?SULT2B1-CS-DOCK2 Axis Regulates?Effector T Cell Exhaustion in Hepatocellular Carcinoma Microenvironment?的研究論文。
通過機(jī)器學(xué)習(xí)和多重免疫組化分析,我們發(fā)現(xiàn)胞質(zhì)分裂作用因子2 (DOCK2)是肝細(xì)胞癌中CD8+T細(xì)胞浸潤的潛在指標(biāo)。利用RNA測(cè)序、流式細(xì)胞儀分析和小鼠肝細(xì)胞癌模型,證明了DOCK2的失活導(dǎo)致了腫瘤中浸潤C(jī)D8+ T細(xì)胞的功能衰竭。利用類靶向代謝組學(xué)、質(zhì)譜和質(zhì)譜流式,我們發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞中SULT2B1合成的膽固醇硫酸鹽抑制了T細(xì)胞中的DOCK2酶活性。通過虛擬篩選、分子對(duì)接模擬和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,我們證明了妥拉磺脲(tolazamide)逆轉(zhuǎn)DOCK2失活介導(dǎo)的CD8+T細(xì)胞功能耗竭,并增強(qiáng)了抗PD-L1抗體和阿帕替尼的聯(lián)合治療肝癌的效果。
研究表明,DOCK2控制CD8+ T細(xì)胞在肝癌中的浸潤,而腫瘤細(xì)胞中合成的膽固醇硫酸鹽促進(jìn)了效應(yīng)T細(xì)胞的功能衰竭。這些發(fā)現(xiàn)提示了肝癌免疫治療中一個(gè)重要的調(diào)節(jié)因子和潛在的治療靶點(diǎn)。
實(shí)驗(yàn)部分
為了研究DOCK2與TILs的關(guān)系,文章作者選擇多重免疫熒光(mIHC)對(duì)TMA芯片進(jìn)行染色后,借助Tissue
Cytometry技術(shù),對(duì)每個(gè)TMA芯片點(diǎn)中,每個(gè)細(xì)胞的核面積、每個(gè)細(xì)胞面積、每個(gè)細(xì)胞的表達(dá)強(qiáng)度以及細(xì)胞在不同微環(huán)境中密度分布進(jìn)行了精準(zhǔn)定量分析后。通過單個(gè)細(xì)胞上不同蛋白標(biāo)記物的表達(dá)情況,選擇了ARHGAP25+CD3+CD8+ T細(xì)胞, DOCK2+CD3+CD8+ T細(xì)胞, IL16+CD3+CD8+ T細(xì)胞, INPP5D+CD3+CD8+ T細(xì)胞, LCP2+CD3+CD8+ T細(xì)胞等不同亞群細(xì)胞,根據(jù)細(xì)胞分布情況發(fā)現(xiàn)DOCK2失活可以誘導(dǎo)TILs的耗竭,并且這種效應(yīng)是不可逆的。
與其他定量技術(shù)不同,Tissue Cytometry技術(shù)是可以在組織切片中針對(duì)每個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)設(shè)置獨(dú)立的擴(kuò)張性識(shí)別算法,力求獲得細(xì)胞質(zhì)蛋白標(biāo)記染色的全部結(jié)構(gòu)面積,再通過計(jì)算面積內(nèi)所有像素點(diǎn)的染色強(qiáng)度以此獲得單細(xì)胞蛋白的定量結(jié)果。
除此之外,Tissue Cytometry技術(shù)中切片全景成像部分,通過頂級(jí)的成像硬件,最大程度還原了免疫熒光染色的真實(shí)情況。在文章中,作者還對(duì)DOCK2與轉(zhuǎn)鐵蛋白受體(TFRC)的相互作用進(jìn)行研究,通過免疫熒光染色的共定位研究發(fā)現(xiàn),DOCK2與TFRC病存在明確的相關(guān)性,為進(jìn)一步對(duì)其鐵死亡信號(hào)通路等研究打下了基礎(chǔ)。

Figure 1 SULT2B1產(chǎn)生的CS減少肝細(xì)胞癌中T細(xì)胞的浸潤
(F)人肝癌組織中SULT2B1(綠色)和CD8(紅色)的多色免疫熒光圖像。
(J)分離肝癌組織CD3+T細(xì)胞(綠色)和CD8+T細(xì)胞(紅色)多色免疫熒光圖像。

Figure 2 DOCK2與HCC中CD8+T細(xì)胞浸潤密切相關(guān)。
(E) HCC TMA樣本中多重免疫熒光染色全景圖像。
(F)HCC組織微陣列中三個(gè)示例組織點(diǎn)的概述。
(G-H)HCC TMA中ARHGAP25+CD3+CD8+T細(xì)胞、DOCK2+CD3+CCD8+T細(xì)胞,IL16+CD3+C8+T細(xì)胞,INPP5D+CD3+CT8+T細(xì)胞和LCP2+CD3+CD8+TT細(xì)胞的多重免疫熒光染色。

Figure 3 使用HCC TMA分析CD8+T細(xì)胞中ARHGAP25+CD8+、IL-16+CD8+、LCP2+CD8+、INPP5D+CD8+或DOCK2+CD8+的定量分析結(jié)果。
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