食道癌TMEのscRNA-seq解析によるDC機能不全の解明とその克服に向けて

通过食管癌 TME 的 scRNA-seq 分析阐明 DC 功能障碍并克服它

• 批准号: 22K08827
• 负责人: 宮坂 義浩
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K08827/
• 关键词: 食道癌; 樹状細胞(DC); scRNA-seq; 腫瘍微小環境; 大腸癌; 樹状細胞; single cell RNA-sequence; 抗腫瘍免疫

腫瘍微小環境(TME)内には不均一性(heterogeneity)が存在し、固形がんではこのheterogeneityが癌の治療抵抗性に関与し、癌治療の妨げとなっている。腫瘍局所では、抗原を取り込んだ樹状細胞(DC）がリンパ節へ移動しT細胞へと抗原提示し抗腫瘍効果を発揮する「腫瘍免疫サイクル」の一部に障害があるため免疫学的な抗腫瘍効果が失われると言われている。しかし、DCの機能的なheterogeneityについてはその解析の困難さから明らかになっておらず、特にヒト切除サンプルを用いた検討でDCのheterogeneityに着目した検討は少ない。現在我々は、遺伝子の網羅的発現解析を一細胞ごとに行うsinglecellRNA-sequence(scRNA-seq)を用いてTMEの解明を行なっている。食道癌のTME、特にDCに着目しscRNA-seqを行うことで、DCの活性状態や機能不全状態を評価する。今回我々は、食道癌の術前化学療法の有無で症例を分けて解析し、CD8T細胞はアポトーシスや疲弊を回避し、Th1細胞はよりメモリーへと誘導され、疲弊も回避されることがわかった。一方で、Treg細胞は細胞傷害性や免疫抑制能力が低下しており、DCのサブタイプで分けると抗原提示性が増加しているサブタイプを同定した。また、DCの他のサブタイプでは免疫抑制活性は低下しており、移動性は強化されていることがわかった。以上より、食道癌の化学療法によりDCは抗腫瘍免疫応答を増強していることが示唆された。

肿瘤微环境（TME）内存在异质性，在实体瘤中，这种异质性与癌症治疗耐药性有关并阻碍癌症治疗。在肿瘤部位，摄取抗原的树突状细胞（DC）迁移到淋巴结并将抗原呈递给T细胞，发挥抗肿瘤作用的“肿瘤免疫循环”的一部分出现故障。抗肿瘤作用丧失。然而，由于分析困难，DC的功能异质性尚未阐明，并且很少有研究关注DC的异质性，特别是使用人体切除样本的研究。我们目前正在使用单细胞 RNA 序列 (scRNA-seq) 阐明 TME，该序列在每个细胞中进行全面的基因表达分析。通过针对食管癌，特别是 DC 的 TME 进行 scRNA-seq，我们将评估 DC 的激活和功能障碍状态。在这项研究中，我们根据术前是否进行化疗来分析食管癌病例，发现CD8 T细胞可以避免凋亡和耗竭，而Th1细胞则被诱导变得更加记忆导向，也可以避免耗竭。另一方面，Treg细胞的细胞毒性和免疫抑制能力降低，当按DC亚型划分时，我们鉴定出了抗原呈递增加的亚型。他们还发现 DC 的其他亚型具有降低的免疫抑制活性和增强的流动性。这些结果表明树突状细胞在食管癌化疗期间增强抗肿瘤免疫反应。