Une approche unicellulaire pour identifier les biomarqueurs d'efficacité et de toxicité pour les ICI dans le NSCLC

Les chercheurs recueilleront des biopsies tumorales de 70 patients atteints de NSCLC st.IV avant le début du traitement avec des inhibiteurs de points de contrôle immunitaires. Ces biopsies sont prises au cours d'une procédure de routine médicalement requise à des fins de diagnostic et seront soumises aux procédures expérimentales suivantes :

Tout d'abord, scRNA-seq et TCR-seq seront appliqués sur jusqu'à 5 000 cellules dissociées au hasard. De plus, l'expression des protéines de surface cellulaire peut être intégrée aux informations transcriptionnelles. Divers pipelines bioinformatiques, dont Seurat, seront utilisés pour identifier différents amas cellulaires qui, grâce à l'expression de gènes marqueurs, seront attribués à des types cellulaires, des sous-types cellulaires ou des phénotypes connus. Par exemple, cela permettra aux chercheurs de surveiller l'abondance des lymphocytes T exprimant PD-1/PD-L1, des lymphocytes T cytotoxiques, des cellules myéloïdes immunosuppressives, etc. Les paramètres suivants au niveau de la cellule unique seront pertinents (non exhaustifs) :

• La composition et l'abondance relative des types de cellules immunitaires établis (par ex. Cellules T (CD4+, CD8+ et sous-ensembles régulateurs), cellules NK, cellules B, MDSC, macrophages, neutrophiles, cellules dendritiques). Les données transcriptomiques pour chacun de ces sous-types de cellules immunitaires seront analysées, permettant la caractérisation de programmes d'expression génique spécifiques qui définissent des états phénotypiques spécifiques.
• Composition de tous les sous-types cellulaires stromaux identifiés par transcriptomique unicellulaire, y compris les fibroblastes et les cellules endothéliales.
• Un réseau de régulation génique pour chaque type cellulaire et sous-type cellulaire (ou état cellulaire) sera établi et des régulateurs maîtres de la transcription seront identifiés. Les lymphocytes T individuels et les sous-groupes de lymphocytes T seront classés en fonction de l'activation de l'interféron, des taux élevés de prolifération et de transcription et de l'expression accrue de granzyme, qui sont tous indicatifs de l'activation des lymphocytes T. Étant donné que l'activité élevée des lymphocytes T CD8 + est corrélée à une expression élevée du point de contrôle immunitaire, l'activité des lymphocytes T (basée sur l'expression des granzymes) sera corrélée à l'expression d'autres gènes dans ces cellules pour identifier les récepteurs co-régulés, qui représentent éventuellement de nouvelles molécules de point de contrôle.

Des échantillons de sang seront soumis à des procédures expérimentales similaires. Tout d'abord, les PBMC sont isolés à l'aide d'une centrifugation en gradient de densité Ficoll. L'analyse du transcriptome unicellulaire en combinaison avec CITE-seq sera effectuée sur 5000 PBMC. La composition cellulaire sera déterminée en utilisant les mêmes pipelines bioinformatiques que ceux utilisés pour le traitement des biopsies tumorales.

Comme deuxième objectif, le profilage immunitaire de la composition cellulaire du liquide BAL de pneumonie ICI et des PBMC sera effectué à l'aide de scRNA-seq, scTCR-seq et CITE-seq comme indiqué précédemment.