多色免疫荧光助力肿瘤免疫微环境研究之系列专题八——肝细胞癌

Single-cell landscape of the ecosystem in earlyrelapse hepatocellular carcinoma

Yunfan Sun et al. Cell 

DOI: 10.1016/j.cell.2020.11.041

肝细胞癌 (HCC) 具有复发率高和5年生存率低的特点。复发性 HCC 中的单细胞分析有助于设计有效的抗癌疗法，包括免疫疗法。在这篇文章中，作者分析了来自 18 个原发性或早期复发 HCC 病例的约 17,000 个细胞的转录组。在两个独立的队列中，与原发性肿瘤相比，早期复发肿瘤的调节性 T 细胞水平降低，树突状细胞 (DC) 增加，CD8⁺ T 细胞浸润增加。值得注意的是，复发性肿瘤中的CD8⁺ T 细胞过度表达KLRB1(CD161) 并显示出一种先天的低细胞毒性状态，具有低克隆扩增的特点，这与在原发性 HCC 中观察到的经典耗竭状态不同，复发性肿瘤中的这些细胞的富集与较差的预后有关。差异基因表达和相互作用分析揭示了复发性肿瘤细胞中潜在的免疫逃避机制，可通过抑制 DC 抗原呈递并招募先天样 CD8⁺T 细胞实现。文章对 HCC 生态系统进行了全面分析，为与肿瘤复发相关的免疫逃避机制提供了更深入的了解。

在这篇文章中，作者利用多色免疫荧光技术，对肿瘤微环境的免疫细胞和肿瘤细胞精准分型，同时确定他们的空间位置，验证了PD-L1⁺细胞与CD28⁺T细胞竞争性结合CD80⁺树突状细胞，从而降低抗原呈递效率以及影响T细胞的活化。

Landscape of infiltrating B cells and their clinical significance in human hepatocellular carcinoma

Zhao Zhang et al. OncoImmunology 

DOI: 10.1080/2162402x.2019.1571388

作为肿瘤微环境中主要的细胞成分，浸润性B细胞亚群在肝细胞癌（HCC）中的分布，频率和预后意义仍然存在争议。在这篇文章中，作者定义了五个B细胞亚群，并且通过t-SNE降维分析分离了每个亚群，发现肿瘤中所有B细胞亚群的密度均显著降低，浆细胞的频率在肿瘤中最丰富。高密度的肿瘤浸润性CD20⁺ B细胞，幼稚B细胞，IgM⁺记忆B细胞，CD27^-类别转换记忆B细胞和浆细胞与较高的生存率相关。多变量分析进一步确定了CD20⁺B细胞，幼稚B细胞和CD27^- 类别转换记忆B细胞是存活的独立预后因子。无监督的聚类分析证实B细胞亚群增加之后具有较高的生存率。对肿瘤样本进行分析时发现在HCC发展过程中，B细胞的肿瘤内浸润明显受损，而高密度的肿瘤浸润B细胞意味着更好的临床结果，因此设计针对B细胞的疗法可能是HCC治疗的一种新策略。

在这篇文章中，作者利用多色免疫荧光技术对HCC样本进行空间景观描绘，结合多靶标共定位分析精准定义了5个B细胞亚群，验证了HCC发展过程中B细胞肿瘤内浸润显著减少。

Imbalance of TGF-b1/BMP-7 pathways induced by M2-polarized macrophages promotes hepatocellular carcinoma aggressiveness

Junya Ning et al. Molecular Therapy

DOI: 10.1016/j.ymthe.2021.02.016

转化生长因子-β (TGF-β) 信号通路是肝细胞癌 (HCC) 发生和发展过程中主要的细胞因子信号通路。骨形态发生蛋白 (BMP) 是 TGF-β 超家族的另一个成员，经常被发现与 TGF-β 通路存在串扰。然而，在 HCC 中 TGF-β 和 BMP 通路之间复杂的相互作用尚未完全阐明。在这篇文章中，作者发现 TGF-β1/BMP-7 通路的失衡与 HCC 的侵袭性病理特征和不良临床结果有关。通过增加分化抑制剂 1 (ID1)表达诱导 HCC 细胞中 TGF-β1/BMP-7 通路失衡能够显著促进 HCC 细胞侵袭。源自 M2 极化肿瘤相关巨噬细胞 (M2-TAM)细胞外囊泡 (EV)的microRNA (miR)-17-92 簇通过诱导 TGF-β II 型受体 (TGFBR2) 刺激 HCC 细胞中 TGF-β1/BMP-7 通路的失衡。在体内，短发夹 (sh)-MIR17HG 和 ACVR1 抑制剂能够通过纠正 TGF-β1/BMP-7 通路的失衡，显著减弱HCC 细胞的生长和转移。因此，TGF-β1/BMP-7 通路的失衡是一种可行的预后生物标志物，恢复 TGF-β1/BMP-7 通路的失衡可能是 HCC 的潜在治疗策略。

在这篇文章中，作者利用多色免疫荧光技术对肝细胞癌样本免疫微环境差异进行了定量分析，验证了M2-TAM 的数量与TGF-β1/BMP-7 通路失衡之间的高度相关性，且M2-TAM的数量与免疫微环境中TGFBR2 和ACVR1的表达量紧密相关。

Complement factor H–deficient mice develop spontaneous hepatic tumors

Jennifer Laskowski et al. The Journal of Clinical Investigation 

DOI: 10.1172/jci135105

补体因子H（CFH）（补体替代途径（AP）的关键调节蛋白）的分子缺陷通常与眼和肾脏的炎症性疾病有关，但关于CFH在控制肝脏内补体激活中的作用知之甚少。在研究衰老的CFH缺乏（fH-/-）小鼠时，观察到超过50％的雄性小鼠自发形成肝肿瘤。检查fH-/-小鼠肝脏（3-24个月）发现存在补体介导的炎症，整个样本中广泛分布着补体激活片段，转氨酶水平升高。人类HCC活检样本的免疫染色也显示补体片段在肿瘤中广泛沉积。对癌症基因组图谱的研究发现，CFH mRNA表达的增加与HCC患者的生存率提高有关，而CFH突变与较差的生存率有关。这些结果表明，CFH对于控制肝脏中的补体激活至关重要，而在缺乏CFH的情况下，AP激活会导致慢性炎症并促进肝癌发生。

在这篇文章中，作者利用多色免疫荧光技术对CFH缺乏小鼠和野生型小鼠的肝脏免疫环境进行空间描绘，验证了在fH-/-小鼠肝脏存在明显的炎症浸润区域，而在野生型小鼠中则不存在。

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