顶刊分享--协调的细胞邻域在结直肠癌侵袭前沿增强抗肿瘤免疫（CODEX）

作者，Evil Genius

今天我们分享文献，看看细胞邻域分析重要的生物学意义（CODEX）。

参考文献

知识积累

抗肿瘤免疫需要免疫肿瘤微环境（iTME）组分之间有组织的、空间上细微的相互作用。了解有效与无效肿瘤控制中的这种协调行为将促进免疫治疗。

免疫肿瘤微环境（iTME）是肿瘤、免疫、基质和细胞外成分的复杂集合，这些成分在细胞和组织水平的组织对于抗肿瘤免疫的有效性起着至关重要的作用。

细胞的身份通常可以简单地通过它们的“邻居”来预测，这意味着将细胞标记表达和组织定位联系起来的相互信息关系。

组织生物学被组织成至少两个层次，不同的组织区域和它们组成的CT;因此，在对组织的表示中，分析试图反映两个层次的协调。通过类比，iTME就像一个由社区组成的城市，这些社区是城市特定功能发生的区域。

CN可以保持其身份，即使其中的单个细胞发生变化（就像一个细胞即使在其内部的分子发生变化时也能保持其身份一样）。预计CT和CN对应的空间区域的变化是相关的。

如果一个CT的功能状态与另一个CT的功能状态相关，则可以推断出某种东西正在介导这种相关性;也就是说，这些CT“通信”。CN也是如此，并且能够推断CN间通信网络. CN间通信中患者组之间的变化可以揭示肿瘤如何调节iTME以及治疗干预的可能性。

结直肠癌的分析样本

FFPE优化的CODEX实现了对人类癌症样本的高度多重荧光显微镜检查。

CODEX适用于临床相关组织中的高度多重单细胞标志物可视化、定量和生物标志物发现。

分析结果1、FFPE-CODEX能够原位识别和定量CRC侵袭前沿iTME中的主要免疫CT

在CRC浸润前沿，iTME通常被视为白细胞密集区域与稀疏免疫浸润区域交替。

识别并验证了28个独特的CT聚类，其中包括18个免疫细胞群，6个基质和血管群，2个混合群，1个肿瘤细胞群和1个未知细胞群。

通过分析CODEX图像可以得到组织内每个细胞的空间坐标，计算了细胞间的成对接触频率和频率归一化接触似然比。两组患者的细胞群中，最主要的成对细胞-细胞接触是同型的。

分析结果2、CRC iTME的特征CN在患者组中保持不变

细胞邻域聚类，windows策略。

肿瘤本身分为两个不同的CN：CN-2，主要由肿瘤细胞组成；CN-6，其含有肿瘤细胞以及CD11c+DC、CD68+巨噬细胞、T细胞亚群和其它免疫和非免疫CT（“肿瘤边界”）。

分析结果3、Coupling of Tumor and Immune Components in DII Patients Associated with Coupling and Fragmentation of T Cell and Macrophage CNs

CN模块和CT模块不仅分别是CN和CT的组合，它们是共调节的。

分析结果4、T细胞亚群功能标志物的邻域特异性表达表明大块肿瘤中T细胞进程的改变

CD 4+：CD 8 + T细胞比率通常用作确定癌症中T细胞功能的总体平衡的简单量度，当在肿瘤和肿瘤-免疫界面中测量时提供预后信息。

分析结果5、CN的T细胞功能状态在CML和DII患者之间是不同的，并且与生存相关

数据表明CN的功能状态在AML和DII患者之间是不同的，CN的功能状态与抗肿瘤免疫应答可能是功能相关的。富含粒细胞的CN中T细胞亚群活性的某些方面可能有助于阳性免疫活性。

分析结果6、相关CN功能状态提示DII患者CN间的免疫抑制性通讯和通讯网络改变

不同的CN可以招募相似的CT组合，这可以被解释为CN之间的一种通信形式，因此我们预期CN之间的其他通信形式可能会产生功能状态相关性。这些相关性可能由生物学过程介导，如免疫细胞浸润、抗原呈递、细胞因子产生或仍待确定的过程。

总之，在DII患者中，相关性分析使我们能够观察到CN-1（富含T细胞）和CN-4（富含巨噬细胞）之间可能的免疫抑制程序。此外，CN之间关于功能性T细胞亚群的通信网络在患者组之间发生了改变，其方式表明这种免疫抑制程序可能影响肿瘤边界和bulk肿瘤中功能性T细胞亚群的表型。CN-1和CN-2之间的空间接触增加，以及在分析中观察到的CN和CT组织的变化可能在这些患者的受损结局中发挥作用。

最后看一眼方法

计算成对的细胞-细胞接触

邻域分析

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