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

2023年1月,浙江大學醫學院徐驍教授團隊在國際肝臟病學權威雜志Hepatology上發表題為?SULT2B1-CS-DOCK2 Axis Regulates?Effector T Cell Exhaustion in Hepatocellular Carcinoma Microenvironment?的研究論文。
通過機器學習和多重免疫組化分析,我們發現胞質分裂作用因子2 (DOCK2)是肝細胞癌中CD8+T細胞浸潤的潛在指標。利用RNA測序、流式細胞儀分析和小鼠肝細胞癌模型,證明了DOCK2的失活導致了腫瘤中浸潤CD8+ T細胞的功能衰竭。利用類靶向代謝組學、質譜和質譜流式,我們發現腫瘤細胞中SULT2B1合成的膽固醇硫酸鹽抑制了T細胞中的DOCK2酶活性。通過虛擬篩選、分子對接模擬和實驗驗證,我們證明了妥拉磺脲(tolazamide)逆轉DOCK2失活介導的CD8+T細胞功能耗竭,并增強了抗PD-L1抗體和阿帕替尼的聯合治療肝癌的效果。
研究表明,DOCK2控制CD8+ T細胞在肝癌中的浸潤,而腫瘤細胞中合成的膽固醇硫酸鹽促進了效應T細胞的功能衰竭。這些發現提示了肝癌免疫治療中一個重要的調節因子和潛在的治療靶點。
實驗部分
為了研究DOCK2與TILs的關系,文章作者選擇多重免疫熒光(mIHC)對TMA芯片進行染色后,借助Tissue
Cytometry技術,對每個TMA芯片點中,每個細胞的核面積、每個細胞面積、每個細胞的表達強度以及細胞在不同微環境中密度分布進行了精準定量分析后。通過單個細胞上不同蛋白標記物的表達情況,選擇了ARHGAP25+CD3+CD8+ T細胞, DOCK2+CD3+CD8+ T細胞, IL16+CD3+CD8+ T細胞, INPP5D+CD3+CD8+ T細胞, LCP2+CD3+CD8+ T細胞等不同亞群細胞,根據細胞分布情況發現DOCK2失活可以誘導TILs的耗竭,并且這種效應是不可逆的。
與其他定量技術不同,Tissue Cytometry技術是可以在組織切片中針對每個細胞的細胞質設置獨立的擴張性識別算法,力求獲得細胞質蛋白標記染色的全部結構面積,再通過計算面積內所有像素點的染色強度以此獲得單細胞蛋白的定量結果。
除此之外,Tissue Cytometry技術中切片全景成像部分,通過頂級的成像硬件,最大程度還原了免疫熒光染色的真實情況。在文章中,作者還對DOCK2與轉鐵蛋白受體(TFRC)的相互作用進行研究,通過免疫熒光染色的共定位研究發現,DOCK2與TFRC病存在明確的相關性,為進一步對其鐵死亡信號通路等研究打下了基礎。

Figure 1 SULT2B1產生的CS減少肝細胞癌中T細胞的浸潤
(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細胞(綠色)和CD8+T細胞(紅色)多色免疫熒光圖像。

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

Figure 3 使用HCC TMA分析CD8+T細胞中ARHGAP25+CD8+、IL-16+CD8+、LCP2+CD8+、INPP5D+CD8+或DOCK2+CD8+的定量分析結果。
?
