2024年4月,欧洲杯竞猜平台医学技术学院21级医学检验技术班(法语班)本科生夏一晗、20级医学检验技术班本科生马君瑞在《Cancers》杂志在线发表题名“Identifying the Spatial Architecture That Restricts the Proximity of CD8+T Cells to Tumor Cells in Pancreatic Ductal Adenocarcinoma”——识别限制胰腺导管腺癌中CD8+T细胞靠近肿瘤细胞的空间结构的论文。
欧洲杯竞猜平台医学技术学院21级医学检验技术班(法语班)本科生夏一晗以及20级医学检验技术班本科生马君瑞为论文的共同第一作者;欧洲杯竞猜平台附属瑞金医院医学检验科戴菁主任技师、欧洲杯竞猜平台医学技术学院许大康研究员为论文的共同通讯作者。
DOI: 10.3390/cancers16071434
胰腺导管腺癌(PDAC)中浸润的CD8+T细胞的空间分布影响其抗肿瘤效果,而CD8+T细胞的空间分布受到肿瘤微环境(TME)周围其他细胞调控。相较于无法反映TME内细胞空间分布信息的单细胞测序以及质谱流式等技术,细胞邻域算法结合Co-detection by indexing(CODEX)多重染色提供的细胞表型与定位信息将中心细胞与周围细胞的种类、构成与相对位置关系归纳为邻近细胞分布模式(Cellular neighborhoods, CNs),动态反映周围细胞对中心细胞的总体调控作用,通过CNs解析CD8+T细胞抗肿瘤效果的空间调控机制。
剖析PDAC中构成TME的空间组织特征,解析特定CN对CD8+T细胞抗肿瘤效果的调控作用,揭示细胞空间分布与抗肿瘤免疫之间的关系,识别TME中细胞的空间组织学行为,进一步反应患者抗肿瘤免疫状况。
【Abstract】
Background:CD8+T cells, crucial contributors to anti-tumor immunity, recognize tumor-associated antigens and mediate cytotoxic tumor killing through direct contact in a proximity dependent manner. Here, by identifying the spatial architectures in the tumor microenvironment (TME), the regulation of TME on CD8+T cells can be characterized, thus contributing to decipher the mechanism how the proximity of CD8+T cells to tumor cells in pancreatic adenocarcinoma (PDAC) was spatially regulated.
Methods:To characterize the landscape of cell types in the TME of human PDAC, we designed a panel of seven linage markers for Co-detection by index (CODEX) to simultaneously define the phenotypes and spatial localization of cells in the PDAC tumor region. Coupling marker expression and tissue localization, Cellular Neighborhood algorithm was utilized to dissect tissues into multiple types of cellular neighborhoods (CNs) and thus decipher the in situ spatial architectures hat regulated the proximity of CD8+T cells to tumor cells.
Results:A total of six conserved and distinct CNs was defined, among which, one unique spatial architecture consisting of lymphocyte-enriched CNs enriched the majority of CD8+T cells and heralded a poor prognosis of patients. In this type of spatial architecture, the subsequent nearest distance analysis revealed that the CD8+T cells were significantly closer to themselves and the CD4+T cells rather than to the tumor cells, compared with CD8+T cells in other spatial architectures.
Conclusion:In the TME of PDAC, the proximity of CD8+T cells to tumor cells were restrained by a unique spatial architecture, leading to a suppressed anti-tumor immunity and indicating a novel immune evasion mechanism of PDAC.
【摘要】
背景:CD8+T细胞通过接近肿瘤细胞发挥关键的抗肿瘤免疫作用,而其与肿瘤细胞的接近程度受到肿瘤微环境(TME)的调控。在此,通过识别TME中空间邻域结构的形成,表征TME对CD8+T细胞分布的调控作用,进而解析TME调控CD8+T细胞与肿瘤细胞接近程度的机制。
方法:基于包含七种蛋白标记物的CODEX多标染色用于提供细胞类型与其空间定位信息,细胞邻域算法确定人胰腺导管腺癌(PDAC)中参与CD8+T细胞调控的空间邻域结构。
结果:细胞邻域算法共鉴定出六种保守的细胞邻域。其中,一种特异的淋巴细胞富集邻域被鉴定,其富集了大部分CD8+T细胞却预示着不良预后。进一步的邻近距离分析显示,相较于其他邻域结构,该结构中的CD8+T细胞更倾向于接近其他CD8+T细胞和CD4+T细胞而非肿瘤细胞。
结论:PDAC中,CD8+T细胞与肿瘤细胞的接近程度受到特异空间邻域结构的限制,提示了一种依赖于空间组织行为学调控的新的免疫逃避机制。
【第一作者简介】
【通讯作者简介】
【学生感想】
论文的发表不是一个简单的短期过程,而是需要沉得下心来,在循环往复的实验与文献阅读中一点点积累而厚积薄发的过程。通过广泛地阅读参考文献,我们逐渐学会组织论文并标准化自己的表达,同时得以重新审视自己的工作,深入剖析此项工作的创新之处与潜在意义。在修稿和回应审稿人意见的过程中,我们逐步完善了自己实验成果。返修的过程使我们明白,科研创新的目标不是为了发论文与获奖,而是在前人的基础上做出突破,探索未知。论文不是研究的目的,而是将新发现与国内外同道进行交流的窗口,其不但是成果的总结,更像是一面镜子,反射出当前研究的创新与局限。发表论文的过程是对我们全方面的磨砺,通过这次实践中的学习,我们的科研能力与创新素养得到提升,为我们后面的科研道路能行稳致远打下基础。