Heterogenitet av dendrittiske celler i tykktarm og ikke-småcellet lungekreft (TUM-DC)

BAKGRUNN Aktiveringen av adaptive immunresponser avhenger av dendrittiske celler (DCs) og makrofager, myeloidceller i det medfødte immunsystemet spesialisert på antigenpresentasjon og i aktivering av T-celler. Denne særegenheten til myeloide celler er grunnleggende ikke bare under infeksjonssykdommer, men også i sammenheng med kreft, ettersom fagocytter fanger opp antigener assosiert med kreftceller og presenterer dem til T-celler i tumormikromiljøet eller i tumordrenerende lymfeknuter for å oppnå antitumorresponser .

Spesielt ble det observert en positiv korrelasjon mellom det totale tumorinnholdet i DC og overlevelsen til kreftpasienter med forskjellige svulster, samt en bedre reaktivitet til terapier basert på bruk av immunsjekkpunkthemmere (ICB).

Tilstedeværelsen av forskjellige dendrittiske celleundertyper har nylig blitt avslørt, samt en spesifikk tilpasning av hver undertype til tumormiljøet.

Dette er et kritisk punkt siden den funksjonelle heterogeniteten til DC-er, makrofager og T-celler i tumormikromiljøet sannsynligvis er en av faktorene som er ansvarlige for suksessen eller fiaskoen til immunterapi mot kreft. ICB-baserte terapier har revolusjonert behandlingen av pasienter med kreft, som melanom og lungekreft, men er foreløpig kun gunstig for et mindretall av pasientene. Å forbedre forståelsen av tumorimmunmikromiljøet er nøkkelen til å forutsi kliniske responser på eksisterende terapier og muligens utviklingen av nye immunterapier.

RATIONALE Myeloidceller, som dendrittiske celler og makrofager, infiltrerer mange forskjellige typer svulster og kan utøve en antitumorfunksjon ved å aktivere T- og NK-celler, eller de kan utføre en protumoraktivitet ved å produsere antiinflammatoriske cytokiner og hemmende molekyler. Tilstedeværelsen i svulsten av flere konvensjonelle DC-subtyper har vært assosiert med en bedre prognose, mens en protumorfunksjon har blitt foreslått for ukonvensjonelle DC-er som CD14 + CD1c + DC. Tilstedeværelsen av makrofager har vært assosiert med en protumoral handling.

Etterforskerne antar at den funksjonelle heterogeniteten til myeloide celler og T-celler i tumormikromiljøet er en av faktorene som er ansvarlige for suksess eller fiasko for antitumorimmunresponser. Høyoppløselig definisjon av myeloidcelleundertyper og tumorassosierte T-celler, deres fenotype, distribusjon i svulsten, samt deres funksjonelle egenskaper vil bidra til å forstå kompleksiteten til tumormikromiljøet.

STUDIEDESIGN Ved innsamling vil hver prøve bli identifisert og merket med en unik ID. Patologen vil prøve materialet og velge vev som kan brukes til forsøket etter å ha tatt alt som er nødvendig for diagnostiske formål. Forskningsprøven legges i reagensglass og holdes på is. Det vil deretter bli sendt til University of Milano-Bicocca laboratoriet. Svulsten vil bli kuttet i biter og enkeltcellesuspensjoner vil bli tilberedt med det humane tumordissosiasjonssettet og gentleMACS™-dissosiatoren (Miltenyi Biotech) i henhold til standardprotokollen. Cellesuspensjoner vil deretter bli isolert ved tetthetsgradientsentrifugering.

Etterforskerne vil analysere ca. 60 pasienter for immunfluorescensstudier og 4 pasienter for enkeltcelle transkripsjonsanalyser (enkeltcelle RNA-seq). Enkeltcelleanalyse utført av 4 pasienter har allerede vist seg å være tilstrekkelig til å identifisere ulike undertyper av immunceller. Immunceller vil bli behandlet for å oppnå en cellesuspensjon anriket på myeloide celler. Dette vil tillate nøyaktig subtypeanalyse av DC, makrofager og CD4+ T-celler og å identifisere til og med svært sjeldne populasjoner som kan gå tapt i ikke-selekterte prøver på grunn av fortynning. Forhåndssorteringsstrategien vil være basert på ekspresjon av CD45 og MHC klasse II og på fravær av ekspresjon av CD3, CD19, CD56, Ly6G for å ekskludere T, B, NK og nøytrofiler.

Restmateriale vil ikke bli lagret. Det forutsettes at pasienter vil bli innrullert og analysert over en 5-års periode.

Det er 5 forskjellige oppgaver:

Oppgave 1: Forberedelse og sekvensering av enkeltcelle RNA-seq biblioteket; Oppgave 2: Enkeltcelle RNA-seq bioinformatikkanalyse; Oppgave 3: Flowcytometrisk analyse av DC-subtypene som er tilstede i tumormikromiljøet; Oppgave 4: Romlige fordelinger av DC-subtyper i tumormikromiljøet Oppgave 5: Evaluering av assosiasjonen mellom subtyper av myeloide celler tilstede i tumormikromiljøet og overlevelse;

Studien vil avsluttes med bioinformatikkanalyse av dataene og validering av dem gjennom flowcytometriske analyser