到今天為止，幾乎所有的腫瘤類(lèi)型都已經(jīng)發(fā)表了對(duì)應(yīng)的單細(xì)胞圖譜。腫瘤單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組還有必要做嗎？還能做出新意嗎？今天分享的這篇文獻(xiàn)給出了答案：和免疫治療結(jié)合是不錯(cuò)的點(diǎn)。
除了文獻(xiàn)整體思路可借鑒程度高，在分析層面也有很值得參考的細(xì)節(jié)(比如找亞群特異基因、單細(xì)胞結(jié)合bulk轉(zhuǎn)錄組)，我會(huì)在下文重點(diǎn)標(biāo)注。
這篇文獻(xiàn)最近發(fā)表于cancer cell上面，文獻(xiàn)標(biāo)題：Intratumoral plasma cells predict outcomes to PD-L1 blockade in non-small cell lung cancer
1. 相關(guān)研究背景
2. 主要結(jié)果
2.1 B細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組特征與阿替利珠單抗治療后患者生存顯著相關(guān)
作者首先利用兩個(gè)平行的臨床數(shù)據(jù)集（每個(gè)數(shù)據(jù)集都包含免疫治療和化療的病人），分別在免疫治療、化療病人里面，比較了預(yù)后好和預(yù)后差病人的轉(zhuǎn)錄組。結(jié)果表明，在免疫治療后的病人里面，預(yù)后好的患者會(huì)富集B細(xì)胞的marker基因，而T細(xì)胞效應(yīng)相關(guān)的基因卻沒(méi)有高表達(dá)。這種現(xiàn)象在化療后的病人里面沒(méi)有看到。
這提示了B細(xì)胞相關(guān)的基因可能具有預(yù)測(cè)免疫療法響應(yīng)程度的價(jià)值。
緊接著看了B細(xì)胞marker基因和T細(xì)胞效應(yīng)相關(guān)基因的生存分析，發(fā)現(xiàn)CD79A, CD19高表達(dá)在免疫治療組中有更低的HR，符合上述的推論。（注：生存分析根據(jù)三分位數(shù)分組，上1/3標(biāo)為T(mén)3，下2/3標(biāo)為T(mén)1-2）
到這兒可以自然而然提出下一個(gè)問(wèn)題，具體是哪一種B細(xì)胞呢？引出了下面的內(nèi)容。
2.2 B細(xì)胞亞群鑒定
這一部分內(nèi)容使用的是公共數(shù)據(jù)集，來(lái)自2020年發(fā)表于NC的肺腺癌單細(xì)胞文章。原研究中，患者都是未治療的，這里借用過(guò)來(lái)可能基于兩個(gè)假設(shè)：一是假設(shè)治療、未治療情況下，只是細(xì)胞占比發(fā)生變化，細(xì)胞類(lèi)型沒(méi)有很大改變；二是這篇文章只是將B細(xì)胞分為了三個(gè)主要類(lèi)型，一般而言，細(xì)胞大類(lèi)不易改變。
最終是將B細(xì)胞分為了：漿細(xì)胞、生發(fā)中心B細(xì)胞、濾泡型B細(xì)胞。
接著作者提取了每個(gè)子類(lèi)的特征基因集/signature。需要注意的是，作者看了subset的DEG在其他亞群中的表達(dá)情況。比如漿細(xì)胞的signature基因不能在T細(xì)胞、NK細(xì)胞、成纖維細(xì)胞等等中表達(dá)。這一步我覺(jué)得是非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，這是我看的第一篇如此嚴(yán)格挑選特征基因的文章。
以往的文章，找到某個(gè)亞群的DEG，然后去做生存分析，期望能分開(kāi)預(yù)后。我其實(shí)一直覺(jué)得這樣做有點(diǎn)問(wèn)題，因?yàn)榘凑照襾喨赫也町惢蚩瓷娣治鲞@個(gè)流程，你的目的是為了說(shuō)明這個(gè)亞群的重要性，這沒(méi)問(wèn)題，問(wèn)題是，這個(gè)基因不一定只由這群細(xì)胞表達(dá)，還能簡(jiǎn)單說(shuō)明是你感興趣亞群的重要性嗎？
在確定完signature基因集之后，作者又用另外兩個(gè)單細(xì)胞數(shù)據(jù)集驗(yàn)證了signature的準(zhǔn)確性和特異性。
2.3 B細(xì)胞亞群signature用于bulk轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析
在將signature運(yùn)用到bulk數(shù)據(jù)之前，作者進(jìn)一步驗(yàn)證了可行性。首先看了signature基因在bulk樣本中的共表達(dá)情況，屬于一個(gè)signature中的基因最好是共表達(dá)的，這一點(diǎn)從聚類(lèi)熱圖中可以看出。
另外，分析signature之間的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)濾泡B細(xì)胞和生發(fā)中心B細(xì)胞的signature評(píng)分相關(guān)性較高，說(shuō)明這兩種B細(xì)胞占比可能會(huì)同高同低。
接著用mIF(多重免疫熒光)定量漿細(xì)胞，每個(gè)樣本同時(shí)有mIF數(shù)據(jù)和bulk RNA-seq數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)mIF定量結(jié)果和signature評(píng)分相關(guān)性較高，進(jìn)一步說(shuō)明前面從單細(xì)胞得到的signature的準(zhǔn)確性。
2.4 經(jīng)阿替利珠單抗治療后，漿細(xì)胞signature表達(dá)高水平預(yù)示著更好的綜合生存(OS)
用3個(gè)B細(xì)胞子集的signature去給患者分組，只有漿細(xì)胞signature是顯著的，免疫治療組漿細(xì)胞signature的T3(上1/3), 和T1-2(下2/3)兩組患者生存可以明顯分開(kāi)。
接下來(lái)的幾個(gè)分析內(nèi)容都是從不同角度來(lái)說(shuō)這個(gè)漿細(xì)胞signature很好。
比如將其他指標(biāo)加入多變量cox模型，包括T細(xì)胞效應(yīng)相關(guān)signature、已知能一定程度上預(yù)測(cè)免疫治療響應(yīng)的指標(biāo)(如TMB，PDL1表達(dá)水平等等)，結(jié)果表明漿細(xì)胞signature可以看作一個(gè)獨(dú)立的預(yù)測(cè)因子。
繼續(xù)將漿細(xì)胞signature運(yùn)用到其他場(chǎng)景里，比如TCGA(未治療)，尿路上皮細(xì)胞癌(urothelial cancer)阿替利珠單抗治療數(shù)據(jù)集。發(fā)現(xiàn)在TCGA數(shù)據(jù)集中對(duì)生存沒(méi)影響，在另一個(gè)免疫治療數(shù)據(jù)集中可以區(qū)分生存。因此作者認(rèn)為，漿細(xì)胞signature對(duì)免疫治療后響應(yīng)預(yù)測(cè)價(jià)值不局限于非小細(xì)胞肺癌。
將綜合生存(OS)這個(gè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)換為objective responses，同樣可以得到類(lèi)似的結(jié)果。在免疫治療組，漿細(xì)胞signature T3比T1-2中有更多的CR/PR/SD比率。
在不同的分組體系里面，都可以看到類(lèi)似的結(jié)果。比如按照鱗癌/非鱗癌，是否有某種mutation分組等等。
2.5 漿細(xì)胞signature富集于有TLS, LAs這些特殊結(jié)構(gòu)的腫瘤組織中
表達(dá)看完了，再來(lái)看看空間關(guān)系
這一部分作者主要探討了漿細(xì)胞和TLS/LAs的空間關(guān)系，發(fā)現(xiàn)漿細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)在三級(jí)淋巴結(jié)構(gòu)中，LAs中也發(fā)現(xiàn)了漿細(xì)胞。
對(duì)比有TLS/LA和沒(méi)有的腫瘤樣本，發(fā)現(xiàn)有這些結(jié)構(gòu)的樣本高表達(dá)漿細(xì)胞相關(guān)基因，這和前面漿細(xì)胞存在于這些結(jié)構(gòu)是對(duì)應(yīng)的。用TLS/LA存在與否，同樣可以區(qū)分預(yù)后。
3. 總結(jié)
以上就是這篇文獻(xiàn)的主要內(nèi)容了。要是能把漿細(xì)胞如何影響免疫治療響應(yīng)的后續(xù)機(jī)制再做做，就更好了。
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