Transkriptomische Unterschiede zytotoxischer T-Zellen im entzündeten vs. nicht-entzündeten Tumormikromilieu von Kopf-Hals-Plattenepithelkarzinomen (HNO-PECs)

Einführung: Stroma-, Tumor- und Immunzellen im Mikromilieu von HNO-PECs nutzen Resistenzmechanismen gegen Immuntherapien, was zu einer niedrigen Ansprechrate führt (15-20 %). Wir verwenden Einzelzell-RNA-Seuqenzierung (ScRNAseq), um Unterschiede zwischen entzündeten und nicht-entzündeten Mikromillieus zu untersuchen.

Methoden 19 HNO-PECs wurden zerkleinert, um Einzelzellsuspensionen herzustellen, und in CD45+ and CD45- Proben sortiert. ScRNAseq wurde mit den 10x Genomics 3’ single cell kits durchgeführt. Der Infiltrationsstatus wurde anhand vom H&E-Färbungen bestimmt. Aggregation und Normalisation wurden mittels CellRanger durchgeführt, die Visualization mit dem Scanpy-Packet.

Ergebnisse Wir identifizierten 31 Zell-Cluster, wovon 22 von Immun-Zellen sowie 9 von Nicht-Immunzellen gebildet wurden. Immunezelltypen (B Zellen, zytotoxische T Zellen, regulatorische T Zellen, etc.) sowie Zell-Zustände (Aktivierung, Zellalterung, Dysfunktionalität) wurden unterschieden. Entzündete Tumoren (n = 9) zeigten eine höhere Infiltration von CD8⁺ T Zellen im Vergleich zu nicht- entzündeten. Gene set enrichment Analysen zeigten, dass IFNγ- und IFNα-Reaktionen genauso wie Allograft-Abstoßungs-typische Gensets mit CD8⁺ T Zellen von entzündeten Tumoren assoziiert waren, während T-Zellen aus nicht-entzündeten Tumoren TNF-, Apoptose und Hypoxie Gensets hochregulierten. Des Weiteren zeigten zytotoxische T Zellen aus entzündeten Tumoren eine Anreicherung von Effektor-Genen wie NKG7 und CCL5, GZMH.

Fazit Unter Verwendung von scRNAseq in HNO-PECs konnten wir eine Effektor-ähnliche Differenzierung zytotoxischer T-Zellen im entzündeten Tumor-Mikromillieu belegen. Dies unterstreicht die Relevanz qualitativer (und nicht nur quantitativer) Unterschiede in der Bestimmung der Tumor-Immuninfiltration.

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Article published online:
10 June 2020