Yksisoluinen lähestymistapa ICI:n tehokkuuden ja toksisuuden biomarkkerien tunnistamiseen NSCLC:ssä

Tutkijat keräävät kasvainbiopsiat 70 st.IV NSCLC -potilaalta ennen immuunijärjestelmän tarkistuspisteen estäjien hoidon aloittamista. Nämä biopsiat otetaan lääketieteellisesti vaaditun rutiinitoimenpiteen aikana diagnostisia tarkoituksia varten, ja niille suoritetaan seuraavat kokeelliset toimenpiteet:

Ensin scRNA-seq ja TCR-seq levitetään jopa 5 000 satunnaisesti dissosioituneeseen soluun. Lisäksi solun pintaproteiinin ilmentyminen voidaan integroida transkriptioinformaatioon. Erilaisten soluklusterien tunnistamiseen käytetään erilaisia ​​bioinformatiikan putkia, mukaan lukien Seurat, jotka markkerigeeniekspression kautta kohdistetaan tunnettuihin solutyyppeihin, solualatyyppeihin tai fenotyyppeihin. Esimerkiksi tämä antaa tutkijoille mahdollisuuden seurata PD-1/PD-L1:tä ilmentävien T-solujen, sytotoksisten T-solujen, immuunivastetta heikentävien myeloidisolujen jne. Seuraavat parametrit yksisolutasolla ovat merkityksellisiä (ei tyhjentävä):

• Vakiintuneiden immuunisolutyyppien koostumus ja suhteellinen määrä (esim. T-solut (CD4+, CD8+ ja säätelevät alajoukot), NK-solut, B-solut, MDSC:t, makrofagit, neutrofiilit, dendriittisolut. Jokaisen näistä immuunisolualatyypeistä analysoidaan transkriptomaattiset tiedot, mikä mahdollistaa spesifisten fenotyyppisten tilojen määrittävien spesifisten geeniekspressio-ohjelmien karakterisoinnin.
• Kaikkien yksisoluisen transkriptomiikan tunnistamien stroomasolujen alatyyppien koostumus, mukaan lukien fibroblastit ja endoteelisolut.
• Jokaiselle solutyypille ja solun alatyypille (tai solutilalle) perustetaan geenisäätelyverkosto ja tunnistetaan transkription pääsäätelijät. Yksittäiset T-solut ja T-solualaklusterit luokitellaan interferoniaktivaation, suurien proliferaatio- ja transkriptionopeuksien sekä lisääntyneen grantsyymin ilmentymisen perusteella, jotka kaikki ovat osoitus T-soluaktivaatiosta. Koska korkea CD8+ T-soluaktiivisuus korreloi korkean immuunitarkistuspisteen ilmentymisen kanssa, T-soluaktiivisuus (perustuu grantsyymin ilmentymiseen) korreloi muiden geenien ilmentymisen kanssa näissä soluissa yhteissäädeltyjen reseptoreiden tunnistamiseksi, jotka mahdollisesti edustavat uusia tarkistuspistemolekyylejä.

Verinäytteille suoritetaan samanlaisia ​​kokeellisia menettelyjä. Ensin PBMC:t eristetään käyttämällä Ficoll-tiheysgradienttisentrifugointia. Yksisoluinen transkriptianalyysi yhdessä CITE-seqin kanssa suoritetaan 5000 PBMC:lle. Solujen koostumus määritetään käyttämällä samoja bioinformaattisia putkia, joita käytettiin kasvainbiopsioiden käsittelyyn.

Toisena tavoitteena ICI-pneumoniitti-BAL-nesteen ja PBMC:n solukoostumuksen immuuniprofilointi suoritetaan käyttämällä scRNA-seq, scTCR-seq ja CITE-seq, kuten aiemmin on kuvattu.