Heterogeniteit van dendritische cellen bij colon- en niet-kleincellige longkanker (TUM-DC)

ACHTERGROND De activering van adaptieve immuunresponsen hangt af van dendritische cellen (DC's) en macrofagen, myeloïde cellen van het aangeboren immuunsysteem die gespecialiseerd zijn in antigeenpresentatie en in de activering van T-cellen. Deze eigenaardigheid van myeloïde cellen is niet alleen van fundamenteel belang tijdens infectieuze ziekten, maar ook in de context van kanker, aangezien fagocyten antigenen oppikken die geassocieerd zijn met kankercellen en deze presenteren aan T-cellen in de micro-omgeving van de tumor of in tumorafvoerende lymfeklieren om antitumorreacties te verkrijgen. .

Er werd met name een positieve correlatie waargenomen tussen het totale tumorgehalte van DC en de overleving van kankerpatiënten met verschillende tumoren, evenals een betere reactiviteit op therapieën op basis van het gebruik van immunocheckpoint-remmers (ICB).

De aanwezigheid van verschillende subtypes van dendritische cellen is onlangs onthuld, evenals een specifieke aanpassing van elk subtype aan de tumoromgeving.

Dit is een cruciaal punt, aangezien de functionele heterogeniteit van DC's, macrofagen en T-cellen in de micro-omgeving van de tumor waarschijnlijk een van de factoren is die verantwoordelijk zijn voor het succes of falen van immunotherapieën tegen kanker. Op ICB gebaseerde therapieën hebben een revolutie teweeggebracht in de behandeling van patiënten met kanker, zoals melanoom en longkanker, maar zijn momenteel slechts gunstig voor een minderheid van de patiënten. Een beter begrip van de micro-omgeving van het tumorimmuun is de sleutel tot het voorspellen van klinische reacties op bestaande therapieën en mogelijk de ontwikkeling van nieuwe immunotherapieën.

RATIONALE Myeloïde cellen, zoals dendritische cellen en macrofagen, infiltreren veel verschillende soorten tumoren en kunnen een antitumorfunctie uitoefenen door T- en NK-cellen te activeren, of ze kunnen een protumoractiviteit uitoefenen door ontstekingsremmende cytokines en remmende moleculen te produceren. De aanwezigheid in de tumor van verschillende conventionele DC-subtypen is in verband gebracht met een betere prognose, terwijl een pro-tumorfunctie is voorgesteld voor onconventionele DC's zoals CD14 + CD1c + DC. De aanwezigheid van macrofagen is in verband gebracht met een protumorale werking.

De onderzoekers veronderstellen dat de functionele heterogeniteit van myeloïde cellen en T-cellen binnen de micro-omgeving van de tumor een van de factoren is die verantwoordelijk zijn voor het succes of falen van antitumor immuunresponsen. Hoge resolutie definitie van myeloïde celsubtypes en tumor-geassocieerde T-cellen, hun fenotype, distributie binnen de tumor, evenals hun functionele kenmerken zullen helpen om de complexiteit van de tumor micro-omgeving te begrijpen.

ONDERZOEKSONTWERP Bij verzameling wordt elk monster geïdentificeerd en gelabeld met een uniek ID. De patholoog neemt monsters van het materiaal en selecteert het weefsel dat voor het experiment kan worden gebruikt, nadat hij alles heeft afgenomen wat nodig is voor diagnostische doeleinden. Het onderzoeksmonster wordt in reageerbuizen geplaatst en op ijs bewaard. Het wordt vervolgens naar het laboratorium van de Universiteit van Milano-Bicocca gestuurd. De tumor wordt in stukken gesneden en enkelvoudige celsuspensies worden bereid met de humane tumordissociatiekit en de gentleMACS™-dissociator (Miltenyi Biotech) volgens het standaardprotocol. Celsuspensies zullen vervolgens worden geïsoleerd door dichtheidsgradiëntcentrifugatie.

De onderzoekers zullen ongeveer 60 patiënten analyseren voor immunofluorescentiestudies en 4 patiënten voor single-cell transcriptomische analyses (single cell RNA-seq). Eencellige analyse uitgevoerd door 4 patiënten heeft al aangetoond voldoende te zijn om verschillende subtypes van immuuncellen te identificeren. Immuuncellen zullen worden behandeld om een ​​celsuspensie te verkrijgen die verrijkt is met myeloïde cellen. Dit zal nauwkeurige subtype-analyse van DC, macrofagen en CD4+ T-cellen mogelijk maken en zelfs zeer zeldzame populaties identificeren die verloren zouden kunnen gaan in niet-geselecteerde monsters als gevolg van verdunning. De pre-sorteerstrategie zal gebaseerd zijn op de expressie van CD45 en MHC klasse II en op de afwezigheid van expressie van CD3, CD19, CD56, Ly6G om T, B, NK en neutrofielen uit te sluiten.

Restmateriaal wordt niet opgeslagen. Aangenomen wordt dat patiënten gedurende een periode van 5 jaar worden ingeschreven en geanalyseerd.

Er zijn 5 verschillende taken:

Taak 1: Voorbereiding en sequentiebepaling van de eencellige RNA-seq-bibliotheek; Taak 2: Eencellige RNA-seq bio-informatica-analyse; Taak 3: Flowcytometrische analyse van de DC-subtypen die aanwezig zijn in de micro-omgeving van de tumor; Taak 4: Ruimtelijke verdelingen van DC-subtypen in de micro-omgeving van de tumor Taak 5: Evaluatie van de associatie tussen subtypen van myeloïde cellen die aanwezig zijn in de micro-omgeving van de tumor en overleving;

De studie zal eindigen met de bioinformatica-analyse van de gegevens en de validatie ervan door middel van flowcytometrische analyses