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衡道丨黑科技PD1免疫治疗诱发肠炎 [复制链接]

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衡道病理「黑科技」专栏,专门介绍依托创新技术平台和技术团队的肿瘤免疫微环境检测和单细胞精准检测,定期为大家分享解读多种高通量免疫组化、多靶标单细胞蛋白组学、空间蛋白质组学等技术和应用案例,旨在为医疗、科研、医药机构提供创新分析方案,助力生物学研究和精准医学发展。

近年对于肿瘤的免疫治疗技术方案开发取得了突破性进展,通过针对PD-1和CTLA-4等免疫检查点进行抗体药物干预,可以有效解除机体免疫细胞免疫抑制反应从而实现肿瘤治疗的目的。但是采用此类疗法同时会因增强免疫系统活性而引发炎性反应等副作用,统计显示在接受抗PD-1和CTLA-4药物治疗过程中,大约有60%患者会诱发*性副反应,最常诱发为肠道炎症反应(checkpointinhibitorinducedcolitis,+CPIcolitis),在接受免疫治疗的患者中大约有10%-20%的患者会发展成严重肠炎并危及生命。然而对其发生及发展的机制仍不清楚,并且很难建立合适的动物模型去解析。近日,来自HarvardMedicalSchool、Dana-FarberCancerInstitute及BrighamWomen’sHospital的联合研究团队在Cell上发表文章MolecularPathwaysofColonInflammationInducedbyCancerImmunotherapy,通过多色荧光微环境分析方案、单细胞测序及流式细胞检测分析免疫治疗后的肿瘤患者肠道样本,深入解析了诱发免疫治疗肠炎的分子机制并预测了潜在的治疗靶点。

Opal7色荧光标记肠道示例图

研究人员将黑色素瘤作为研究对象,涉及正常对照人群(Control)、患有黑色素瘤经过免疫治疗后未引发肠炎的患者(+CPInocolitis)、以及有诱发肠道炎性反应的患者(+CPIcolitis)。通过Opal多色荧光标记方案对CD3、CD4、CD8、Foxp3、Pan-CK、Ki-67及DAPI进行了7色标记分析,发现大量增殖状态的CD4及CD8T细胞聚集在+CPIcolitis患者粘膜固有层中,并且存在大量的Foxp3调节性T细胞。

单细胞测序及流式分析数据展示

通过对所有样本中CD45+免疫细胞的分析,发现Control组和+CPInocolitis组具有非常相似的转录组图谱,而在+CPIcolitis组却能观察到非常显著的T细胞和骨髓细胞富集情况,该结果表明肠道内某些免疫细胞组成的变化与+CPIcolitis的产生具有很强的相关性。通过对比发现趋化因子受体基因CXCR6在+CPIcolitis组T细胞中高表达,而受IFN和TNF信号通路调控的CXCR6配体基因CXCL16在骨髓细胞和肥大细胞中也表现出高表达特征,因此以CXCR6作为潜在的治疗靶点可能会有效改善肠道炎症情况。本研究使用Opal多色荧光组织标记及测序分析等多组学研究手段首次从单细胞水平探讨了肠炎中不同免疫细胞的变化机制,发现了细胞*性CD8T细胞,CD4Treg细胞在肠道炎症样本中的富集作用;并且基于TCR序列信息验证了+CPIcolitis特异性以及CD8T细胞来源。最后还通过对不同细胞因子的分析,识别出了CXCR6基因可以作为潜在的免疫治疗诱发肠炎的治疗靶点。

衡道病理与AkoyaBiosciences联合推出肿瘤免疫微环境检测创新技术平台,共同为转化医学、医药研发和生物学研究赋能。技术垂询:张老师,--。(

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