前两期推文，小编分享了胰腺癌、滑膜肉瘤空间组学的一些研究，精彩回顾可见文末拓展阅读。今天，小编来分享一篇乳腺癌空间组学相关的研究，一起来看看吧！

标题：Characteristics and Spatially Defined Immune (micro)landscapes of Early-stage PD-L1–positive Triple-negative Breast Cancer 

期刊名称：CLINICAL CANCER RESEARCH

影响因子：12.531

研究背景

三阴性乳腺癌（Triple-Negative Breast Cancer，TNBC）是最具侵袭性的乳腺癌亚型，靶向治疗有限，多项研究表明PD-1/PD-L1抑制剂可以提高PD-L1+ TNBC患者的生存获益。然而PD-L1+ TNBC的频率和特征范围相当广泛，对目前TNBC中PD-(L)1 靶向治疗的适用性有限；此外，关于PD-L1+ TNBC中的免疫微环境和潜在可作用靶点的数据非常缺乏。本研究目的是描述早期TNBC空间状态下的PD-L1+上皮和基质免疫微环境，以及明确可操作的靶点，为PD-L1+ TNBC患者组合免疫疗法的未来研究提供信息。

样本信息：接受手术治疗的早期TNBC患者。

检测技术：病理检测、IHC（PD-L1检测）、bulk RNA-seq、DSP（Digital Spatial Profiling）蛋白质检测

空间技术：IHC、DSP

技术路线：

研究结果

1、TNBC不同抗体以及组织状态下的PD-L1状态

研究者采用PD-L1（SP142）分析对499例TNBC患者整张切片进行IC（Immune Cells）评分，其中228例（46%）是PD-L1+（IC≥1%）。继而选择231例样本进行TMA（Tissue MicroArray）免疫组化分析，TMA中99/231（43%）的TNBC为PD-L1+（SP142），与整张切片中46%的阳性率相当，整体切片评分和TMA评分之间的OPA（Overall Percentage Agreement）为81%；使用FDA批准的22C3伴随分析（CPS ≥10），36/231（16%）为PD-L1+，当选择阈值CPS≥1时，106/231 (46%) 肿瘤为PD-L1+，这个数值和使用SP142检测的阳性率相当。

图1. TNBC队列中PD-L1得分的频率分布（A：整张切片使用SP142检测，B：TMA使用 22C3检测）

2、基于RNA数据的PD-L1+ TNBC免疫相关分析

研究应用xCell，从FFPE组织切片的大量RNA序列数据中获得IC类型的评估。在RNA-seq数据和切片PD-L1 SP142评分（n= 234）的组中，CD274（PD-L1）mRNA水平与SP142 PD-L1评分呈正相关（Spearman r =0.56；P<0.001）。PD-L1+ TNBC比PD-L1- TNBC有更高的免疫富集分数，在淋巴细胞中，PD-L1+ 中的B cells、class switched memory B cells、pro-B cells、plasma cells、CD8+ T cells、Th1 cells、Th2 cells 在两个分析分界点（≥1% IC+和≥10% IC+）均显著高于PD-L1- TNBC。在髓样特征中，PD-L1+ 中的basophils、dendritic cells（包括activated dendritic cells 和plasmacytoid dendritic cells）以及“M1极化”巨噬细胞在两个检测分界点均高于PD-L1- TNBC（P<0.025），而PD-L1+ TNBC中的MDSC（Myeloid-Derived Suppressor Cells）则降低（P<0.025）。

表1. 通过PD-L1状态估计基因集相关免疫细胞的比例

3、PD-L1免疫微环境DSP空间组学研究

为了进一步明确PD-L1+与PD-L1- TNBC免疫细胞的空间位置，研究使用NanoString GeoMx® DSP平台对肿瘤核心内的上皮肿瘤和相邻间质免疫微环境进行空间状态的定量high-plex分析（n=184），以表征和比较PD-L1+ 和PD-L1- TNBC免疫微环境蛋白情况（PD-L1+为IC≥1%）。与PD-L1- 相比，PD-L1+ 的上皮内和基质免疫微环境显著增加了20多种功能多样性免疫蛋白的计数，包括髓细胞和淋巴细胞标记物以及多个免疫检查点蛋白。除了PD-L1蛋白本身，IDO-1在PD-L1+中的增加最为显著（log2 FC:2.23–3.1），其次是CD163、HLA-DR、CD14和CD40。其中，CD14、CD40、CD68和CD163蛋白水平与PD-L1蛋白水平具有最高（尽管是中等）的正相关（基质Spearman r 为 0.6-0.68 , P < 0.05）。CTLA-4、STING和 Fibronectin具有空间特异性改变，巨噬细胞和抗原提呈相关蛋白与PD-L1蛋白的相关性最强。

图2. DSP选择ROI结果示例

图3. 上皮肿瘤和基质中DSP蛋白质检测结果展示

研究结论

在这一早期TNBC队列中，近50%为PD-L1+（SP142配对试验），而16%为PD-L1+（22C3配对试验）。PD-L1+ TNBC具有特定的髓源和淋巴特征，空间定义的PD-L1+ 免疫微环境在几种临床可作用的免疫蛋白质中富集，这些数据可能为PD-L1+ TNBC患者组合免疫疗法的未来研究提供更多信息。

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DSP介绍

GeoMx® DSP 是 NanoString 发布的用于空间生物学研究的技术平台，可同时实现高参数、多组学、高精度检测，兼容石蜡样本（FFPE）、新鲜冷冻样本（FF)、组织微阵列 (TMA)等不同样本类型。

裕策生物提供：

►DSP数字化空间蛋白组：可以在同一临床样本中一次性测定多达上百种蛋白质。

►DSP数字化空间转录组：可以在同一临床样本中一次性测定1833个RNA 靶标或者全转录组的测定，提供多达 18000+个编码基因的准确数据。

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