腫瘤生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)對于提高患者的治療效果至關(guān)重要。關(guān)鍵的生物標(biāo)志物不僅可以確定腫瘤生長的驅(qū)動因素，還有助于制定專門針對腫瘤的治療策略。然而，生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)需要深入了解組織特性。目前，癌癥生物標(biāo)志物通常在捕捉腫瘤微環(huán)境（TME）特征方面存在一定限制。

迄今為止，在頭頸鱗狀細胞癌（HNSCC）患者中，尚未發(fā)現(xiàn)驗證過的生物標(biāo)志物，用以預(yù)測免疫療法對患者的響應(yīng)?，F(xiàn)在，來自Akoya Biosciences和澳大利亞昆士蘭大學(xué)布里斯班分校的研究人員已經(jīng)優(yōu)化并應(yīng)用了一種超高多重單細胞空間蛋白質(zhì)分析技術(shù)，用于HNSCC的研究。研究人員使用了一系列101種抗體對組織進行分析，這些抗體針對與腫瘤免疫、代謝和應(yīng)激微環(huán)境相關(guān)的生物標(biāo)志物。

“這項工作將最新的空間生物學(xué)進展與超高多重抗體面板相結(jié)合，并對真實世界的患者樣本進行了分析，”澳大利亞昆士蘭大學(xué)Frazer研究所的高級研究員Arutha Kulasinghe博士說道，他還領(lǐng)導(dǎo)著臨床OMX實驗室。

這項工作發(fā)表在GEN Biotechnology的論文中，題為“Mapping the Spatial Proteome of Head and Neck Tumors: Key Immune Mediators and Metabolic Determinants in the Tumor Microenvironment.”（頭頸腫瘤的空間蛋白質(zhì)組：腫瘤微環(huán)境中的關(guān)鍵免疫介質(zhì)和代謝決定因素”）。

HNSCC是在唇部、口腔、喉嚨、唾液腺、鼻腔、鼻竇或面部皮膚發(fā)展的腫瘤。它們是全球第七大常見癌癥，每年導(dǎo)致30多萬人死亡。免疫檢查點抑制劑在治療復(fù)發(fā)/轉(zhuǎn)移病例中顯示出了希望。

在這里，研究人員提出了一種用于分析HNSCC的蛋白質(zhì)的單細胞空間分析框架。首先，他們開發(fā)了一個超高多重抗體面板，其中包括用于檢測免疫細胞、癌細胞和標(biāo)識細胞代謝、凋亡和應(yīng)激、腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移、以及細胞增殖和失調(diào)的標(biāo)志物。

Kulasinghe博士解釋說：“這是一個重大的進展。通常，我們常規(guī)對組織進行10-20個標(biāo)記的分析。這項研究開發(fā)并測試了101個著重于癌癥途徑特征的標(biāo)記物。這是一項技術(shù)突破，現(xiàn)在適用于高通量應(yīng)用，如臨床研究?！?/p>

數(shù)據(jù)揭示了“與HNSCC固有的高度腫瘤內(nèi)異質(zhì)性”，并提供了對這種疾病基礎(chǔ)生物學(xué)的獨特見解。

這項研究表明，腫瘤高度異質(zhì)，具有類似“北”極和“南”極的治療敏感區(qū)域。Kulasinghe博士強調(diào)：“理解這一點并可視化它對于免疫療法和精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域非常有力?！?/p>

對人類FFPE頭頸鱗狀細胞癌的單細胞空間表型分析揭示了14種不同細胞類型的六個空間鄰域。此外，基于關(guān)鍵代謝和應(yīng)激標(biāo)志物的功能表型分析確定了具有高內(nèi)腫瘤異質(zhì)性和差異蛋白標(biāo)志的四個不同腫瘤區(qū)域。

具體來說，作者指出，一個區(qū)域標(biāo)志著CD8+細胞毒性T細胞的浸潤和一個促凋亡調(diào)控蛋白的過表達，表明免疫激活和應(yīng)激反應(yīng)較強。同一腫瘤內(nèi)的另一個相鄰區(qū)域則表現(xiàn)出G6PD和MMP9的高表達水平。這些蛋白質(zhì)已知推動腫瘤耐藥和浸潤的過程。

這項研究提供了對腫瘤免疫微環(huán)境的更全面了解。它還提供了對腫瘤內(nèi)不同區(qū)域的代謝狀態(tài)和生物學(xué)的見解。研究數(shù)據(jù)描述了免疫細胞浸潤與腫瘤細胞代謝和應(yīng)激反應(yīng)之間的相互作用。此外，研究結(jié)果表明，不同的臨床反應(yīng)可能取決于異質(zhì)性的生態(tài)位和競爭性微環(huán)境。

最后，Kulasinghe博士指出：“這項研究為真正高多重的臨床應(yīng)用研究奠定了框架和工作流程?！?/p>

參考鏈接：Mapping the Spatial Proteome of Head and Neck Tumors: Key Immune Mediators and Metabolic Determinants in the Tumor Microenvironment.

編輯：王洪

排版：李麗