华中科技大学同济医学院附属同济医院:首次绘制前列腺癌不可逆电穿孔后的全身免疫动态图谱

近日,华中科技大学同济医学院附属同济医院研究团队在期刊《Journal for ImmunoTherapy of Cancer》发表了研究论文,题为“First-in-human single-cell and TCR atlas reveals peripheral immune remodeling before and after irreversible electroporation in prostate cancer”,本研究首次利用单细胞分析绘制了前列腺癌不可逆电穿孔(IRE)后的全身免疫动态图谱。IRE治疗1周后,外周血单核细胞表现出强烈的先天免疫激活,同时伴随循环T细胞激活/增殖的减弱以及MHC-I/CD40相关通讯的减少,这与时间依赖性的全身免疫再平衡阶段相一致,而非血液中持续的峰值适应性激活。这些发现支持时间分辨的免疫监测,并可能有助于优化基于IRE的联合免疫治疗的时机。
前列腺癌治疗困境与不可逆电穿孔(IRE):一种新兴的非热消融策略
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前列腺癌(PCa)仍然是全球范围内一个严峻的健康挑战,它是男性中第二常见的恶性肿瘤,并且是导致癌症相关死亡的首要原因。对于局部前列腺癌的临床治疗呈现出复杂的局面,涵盖了从对低风险病变采取观察等待/主动监测策略,到对高风险病例采用根治性治疗,如前列腺切除术和放疗等一系列选择。虽然这些常规治疗方法能实现较高的肿瘤控制率,但它们往往伴随着显著的不良反应,这些都会严重损害患者的生活质量。这种治疗困境促使人们开发出微创的、局部的治疗方法,旨在实现有效的癌症消融,同时保护周围的关键结构,并减少功能后遗症。在这些新兴的疗法中,不可逆电穿孔(IRE)作为一种新型的非热消融技术,受到了广泛关注。
IRE后第7天T细胞和NK细胞独特的转录组重编程
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在72,611个T/NK细胞中,CD56dim NK细胞(21,362个)和CD4中央记忆T细胞是最丰富的亚群,其次是CD8效应记忆T细胞、γδ T细胞、CD8 CTL、MAIT细胞、CD4 CTL、CD8初始T细胞、Treg细胞、CD56bright NK细胞和CD4初始T细胞。从比例上看,IRE后CD56dim NK和γδ T细胞均有所增加,而调节性T细胞(Treg)则有所减少。所有亚群均表达了经典标志物。差异表达基因的GO/KEGG富集分析显示,免疫通路出现上调,包括I型干扰素介导的抗病毒反应、Toll样受体和RAGE受体活性以及NK细胞介导的细胞毒性。相反,与趋化因子信号传导、细胞因子受体活性、T细胞受体和NF-κB信号传导、粘附和分化相关的通路则出现下调。总的来说,这些发现表明,IRE在激活抗病毒和细胞毒性程序的同时,会暂时抑制T/NK细胞的激活、增殖和迁移。
IRE治疗后的免疫克隆重塑
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在T细胞区室中观察到显著的克隆扩增,特别是在特定克隆型中。IRE治疗后,整体克隆丰富度和多样性增加,而丰度密度曲线保持相似,表明外周血中克隆型在不同丰度类别间的选择性重新分布,整体库结构保持稳定。研究表明库重塑并非由单个离群值驱动。总的来说,IRE在增强TCR库多样性的同时,促进了抗原特异性克隆型的选择性扩增,表明治疗后外周免疫库发生了重塑。

外周血单个核细胞 T 细胞在免疫重建前后 TCR 组织结构的重塑
结论
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总体而言,本研究表明,不可逆电穿孔(IRE)是一种结合了局部消融与全身免疫调节的治疗方式。其“激活-恢复”的双相免疫过程为后续的联合免疫治疗提供了时间窗口。
参考资料:
https://jitc.bmj.com/content/14/5/e014288#sec-35
免费论坛 创新多组学队列研究学术论坛
干细胞前沿创新与临床转化沙龙
第八届上海国际癌症大会
第二届西部单细胞与空间组学论坛

