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Cancer Cell | 基于36种血液癌症类型的免疫基因组学研究,揭示免疫、基因组、表观基因组的相互作用

免疫检查点抑制剂等免疫疗法的成功应用,表明免疫系统可以成功地利用其进行有效的抗癌治疗。但由于只有某些癌症类型或某癌症类型内的一部分患者可以对免疫疗法产生反应,因此基于每种肿瘤类型的免疫环境进行合理的患者选择对于获得最佳获益至关重要。

为更好地了解血液癌症的生物学特性以及发现潜在的免疫治疗策略,芬兰研究团队通过追踪了多发性骨髓瘤、淋巴瘤、白血病等血液系统恶性肿瘤中发生的免疫变化。研究团队将涉及36种血液癌症类型的8,000多个转录组和2,000个癌症样本的基因多组学数据整合在一起,分析了免疫学特征如何与癌症亚型、遗传和表观遗传学改变以及患者生存率相关联,并通过实验验证了主要发现。近日,该研究成果发表在Cancer Cell,文章题为“Immunogenomic Landscape of Hematological Malignancies”。该研究将免疫学与血液恶性肿瘤中的癌症亚型和基因组学联系起来,为相关研究提供了丰富的资源。

赫尔辛基大学血液学和转化免疫学研究员Satu Mustjoki与东芬兰大学生物医学研究员Merja Heinaniemi共同领导了该研究。借助针对Hemap基因表达资源(一个表征血液恶性肿瘤分子表型的交互式在线资源)的细胞类型分类和未分类样本生成的基于阵列的基因表达谱,研究人员分析了跨越36种血液癌症类型的8472个样本的转录组,并将它们与629个正常血液样本和530个细胞系样本进行比较,以全面分析血液癌症转录组的免疫学特性。

同时,研究团队还通过RNA测序和单细胞RNA-seq实验,验证了100多种急性髓样白血病(AML)和MDS样本中的免疫、表观遗传和肿瘤相互作用。研究团队分析了包含体细胞突变、拷贝数、表达、甲基化、临床等多组学数据,以及针对癌症基因组图谱、CoMMpass、BeatAML和其他项目的近2400例弥漫性大B细胞淋巴瘤、AML、多发性骨髓瘤或相关细胞系样本数据。

研究概要图

该研究确定了免疫浸润和免疫排斥的癌症之间的微环境和遗传差异,并证明了表观遗传组成与抗原呈递之间的联系。在以TP53突变为标志的MDS相关AML病例中,研究发现了细胞毒性T细胞和自然杀伤细胞浸润的迹象。在活化的B细胞样弥漫性大B细胞淋巴瘤中,似乎增强了细胞溶解性淋巴细胞的浸润,尽管该淋巴瘤倾向于干扰素-γ相关的免疫信号。

不同免疫环境与淋巴瘤和白血病中的细胞溶解浸润有关

研究团队在血液系统恶性肿瘤中进行了甲基化模式分析,发现甲基化变化可抑制AML中的HLA基因并诱导骨髓瘤中的癌症抗原。包括基因表达数据在内的综合分析则指向了可能适用于某些癌症类型的免疫靶标。例如,在髓样恶性肿瘤中,分析显示含有VISTA蛋白的免疫检查点的表达增强,其他肿瘤条件下PD-L1或CD70免疫检查点的表达更为明显。

该研究表明基因组和微环境因素与不同肿瘤之间免疫状况的变化有关。研究结果强调了整合免疫领域不同方面的遗传、表观遗传、转录组数据以及肿瘤微环境的的必要性,有助于全面了解可能影响免疫疗法反应的潜在决定因素。研究发现的相关特征为患者的治疗和生存提供了线索,支持了将免疫学特性以及遗传和表观遗传学特征纳入预后预测模型的重要性。

参考资料:

1. Immunogenomic Landscape of Hematological Malignancies. Cancer Cell, 2020, DOI:https://doi.org/10.1016/j.ccell.2020.06.002

https://www.cell.com/cancer-cell/fulltext/S1535-6108(20)30275-0

2.Study Spells Out Immune, Genomic, Epigenomic Interactions in Hematological Malignancies

https://www.genomeweb.com/sequencing/study-spells-out-immune-genomic-epigenomic-interactions-hematological-malignancies#.Xwu2njMpj2c

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本文由 测序中国 作者:戴胜 发表,转载请注明来源!

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