Транскриптомное и иммунофенотипическое профилирование позволяет выявить молекулярные и иммунологические особенности онкогенеза колоректального рака

Цель: Проанализировать транскрипционные и иммунологические изменения, сопровождающие злокачественную трансформацию при КРР, и идентифицировать клинически значимые биомаркеры посредством пространственного профилирования образцов pT1 КРР.
Дизайн: Экспериментальное исследование.

Методы: Цифровое пространственное профилирование (GeoMx) использовалось на 8 образцах pT1 КРР для изучения экспрессии генов в эпителиальных и стромальных сегментах в областях с различной гистологией, включая нормальную слизистую оболочку, дисплазию низкой и высокой степени и рак. Профилирование последовательных гистологических срезов проводилось с помощью масс-цитометрии с визуализацией. Также был проведен анализ общедоступных данных секвенирования одноклеточной РНК с целью определения клеточного происхождения соответствующих транскриптов.

Результаты: Сравнение экспрессии генов между областями в образцах pT1 КРР выявило дифференциальную экспрессию генов в эпителии (n = 1394 гена) и стромальных сегментах (n = 1145 генов) в разных гистологических срезах. Анализ путей идентифицировал раннее начало воспалительных реакций при злокачественной трансформации, типичным примером которого является активация таких генных сигнатур как врожденное иммунное восприятие. Также от нормальной ткани через дисплазию к раку была отмечена повышенная инфильтрация миелоидных клеток и сдвиг в популяциях макрофагов от провоспалительных HLA-DR+CD204- макрофагов к HLA-DR-CD204+ иммуносупрессивным подмножествам, которая сопровождалась активацией CD47/ SIRPα: сигнал «не ешь меня».

Выводы: Пространственное профилирование позволило выявить молекулярный и иммунологический ландшафт онкогенеза РКК на ранней стадии заболевания. Удалось определить биомаркеры, связанные с прогрессированием заболевания, а также целевые иммунные процессы, которые могут быть использованы в клинических условиях.