Interações Imunes no Câncer Ovariano Seroso de Alto Grau
Estudo revela um cenário imunológico complexo no HGSOC e implicações para o tratamento.
Donagh Egan, K. Glennon, A. Treacy, A. Fabre, J. McCormack, S. Hill, R. Morrison, D. Liebler, W. kolch, D. Brennan
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Índice
- A Importância dos Linfócitos Infiltrantes Tumorais
- Desafios em Estudar a Progressão Metastática
- Resultados da Análise Proteômica
- O Papel das Células T Regulatórias na Metástase
- Examinando a Distribuição de Células T
- Heterogeneidade Intratumoral e Suas Implicações
- Supressão Imune e Expansão Clonal de Células T
- Conclusões sobre os Mecanismos de Evasão Imune no HGSOC
- Fonte original
- Ligações de referência
Câncer de ovário seroso de alto grau (HGSOC) é um tipo de câncer que geralmente aparece em estágios avançados e muitas vezes se espalha para outras partes do corpo. Um dos aspectos críticos dessa doença é como o câncer interage com o sistema imunológico. Essas interações podem variar muito e levar a resultados diferentes para os pacientes. Entender como essas relações evoluem desde o tumor original até os locais Metastáticos é essencial para melhorar as estratégias de tratamento.
A Importância dos Linfócitos Infiltrantes Tumorais
Os linfócitos infiltrantes tumorais (TILs) são uma parte significativa da resposta imunológica a cânceres como o HGSOC. Os TILs podem indicar quão bem o sistema imunológico está lutando contra o câncer, tornando-os marcadores importantes para o prognóstico. Quando os linfócitos T invadem o tumor, eles podem tanto ajudar a combater a doença quanto, sem querer, ajudar o câncer a crescer.
Para estudar os TILs de forma mais eficaz, os pesquisadores usam um método chamado imuno-histoquímica (IHC). Esse método permite que os cientistas vejam onde diferentes tipos de células imunológicas, especialmente os linfócitos T, estão localizados dentro do tumor. Eles categorizam os tumores em três tipos principais com base em onde esses TILs são encontrados:
- Fenótipo infiltrado: TILs estão presentes dentro das células cancerígenas.
- Fenótipo excluído pelo sistema imune: TILs estão principalmente nos tecidos ao redor, mas não dentro do tumor em si.
- Fenótipo imune desértico: Há muito poucos ou nenhum TIL.
Entender esses perfis imunes ajuda os pesquisadores a saber como o sistema imunológico está agindo no HGSOC. No entanto, a maioria dos estudos analisou locais tumorais individuais, em vez de examinar como os TILs mudam entre diferentes locais tumorais no mesmo paciente.
Desafios em Estudar a Progressão Metastática
Estudar as mudanças na resposta imunológica ao longo do tempo no HGSOC é desafiador. Muitos pacientes têm tumores em várias localizações, o que dificulta acompanhar a progressão da doença. Os pesquisadores desenvolveram uma técnica chamada análise de pseudotempo, que ajuda a estimar como os tumores evoluem ao longo do tempo organizando os dados de uma forma que mostra a progressão relativa.
Neste estudo, os pesquisadores examinaram amostras de tumor de pacientes com HGSOC para entender melhor como os TILs interagem com as células cancerígenas durante os vários estágios da doença. Usando amostras de 23 pacientes, eles realizaram uma análise detalhada de 80 espécimes tumorais para ver como os TILs estão distribuídos e como sua interação com os tumores muda ao longo do tempo.
Resultados da Análise Proteômica
Os pesquisadores identificaram um número significativo de proteínas nas amostras tumorais, o que ajudou a mapear as mudanças ocorrendo à medida que o câncer se espalhava do local primário. Eles descobriram que o status de metástase e o local específico do tumor eram mais influentes do que o paciente individual quando se tratava de variações na expressão de proteínas.
Usando a análise de pseudotempo, eles mostraram que, à medida que o câncer se desenvolvia, a relação entre o tumor e os TILs mudava significativamente, com padrões alinhados às observações clínicas esperadas. Por exemplo, os tumores primários mostraram um perfil imunológico diferente em comparação com os locais metastáticos.
O Papel das Células T Regulatórias na Metástase
Uma descoberta chave nesta pesquisa foi o papel das células T regulatórias (Tregs) na progressão do câncer. As Tregs são um tipo de célula imunológica que pode suprimir a resposta imunológica, permitindo potencialmente que o câncer cresça sem controle. À medida que os tumores progrediam para um estágio metastático, a presença de Tregs nos locais tumorais aumentou. Isso foi especialmente evidente na relação entre Tregs e outros tipos de células T, como as células T CD4+ e as células T gamma delta (γδ).
Curiosamente, o estudo revelou uma diferença significativa em como as Tregs e outros tipos de células T interagiam com o ambiente do tumor durante os estágios iniciais e tardios do câncer. Nos estágios iniciais, as Tregs dependiam da apresentação de antígenos para se acumularem, enquanto nos estágios metastáticos, seu recrutamento dependia mais de vias de sinalização relacionadas ao desenvolvimento de vasos sanguíneos.
Examinando a Distribuição de Células T
Os pesquisadores descobriram que os TILs, especificamente as células T CD4+ e CD8+, mostraram distribuições espaciais distintas nos tumores. As células T CD4+ pareciam estar mais excluídas das células tumorais, especialmente em tecidos metastáticos. O estudo investigou como essas células estavam distribuídas em diferentes regiões do tumor e encontrou uma forte relação entre as densidades de TILs tanto no tumor quanto nas áreas circundantes.
Usando uma abordagem de coordenadas polares, eles calcularam a densidade geral de TILs e sua distribuição em relação ao tumor. Eles descobriram que, enquanto a presença geral de células T CD8+ estava correlacionada à progressão do tumor, a exclusão das células T CD4+ das células tumorais estava mais fortemente ligada ao avanço da doença.
Heterogeneidade Intratumoral e Suas Implicações
Um dos desafios para tratar o HGSOC é a heterogeneidade intratumoral dos TILs, que significa que dentro do mesmo tumor, a resposta imunológica pode ser altamente variada. Os pesquisadores examinaram isso analisando diferentes regiões dos tumores em detalhes. Descobriram que algumas áreas estavam cheias de TILs, enquanto outras estavam quase desprovidas deles.
Usando o índice de diversidade de Shannon, mediram a variabilidade dos perfis imunes dentro dos tumores. Observaram que as células T CD8+ mostraram uma diversidade menor em comparação com as células T CD4+, indicando uma resposta mais uniforme entre as células T CD8+. Isso sugeriu que as células T CD8+ estavam sendo ou exauridas ou não funcionando corretamente em resposta ao tumor.
Supressão Imune e Expansão Clonal de Células T
Os pesquisadores analisaram como a presença de certas proteínas influenciava a resposta imunológica. Descobriram que as proteínas de queratina eram mais abundantes em tumores onde os TILs estavam presentes. Também foi notado que a expressão dessas proteínas de queratina estava ligada à presença de Tregs, que poderiam suprimir a atividade de outras células T.
Em tumores infiltrados, havia uma maior presença de proteínas de queratina, que pareciam apoiar a infiltração de células T, mas simultaneamente restringiam sua expansão clonal. Isso significa que, enquanto os TILs podiam entrar no tumor, havia mecanismos em funcionamento que limitavam sua capacidade de crescer e proliferar efetivamente.
Além disso, foi descoberto que proteínas associadas a vias de resposta imunológica estavam enriquecidas em tumores infiltrados, enquanto as vias associadas à supressão imunológica eram prevalentes em tumores não infiltrados.
Conclusões sobre os Mecanismos de Evasão Imune no HGSOC
Esta pesquisa trouxe à tona vários mecanismos chave de evasão imune que permitem que o HGSOC progrida de uma doença localizada para formas metastáticas mais disseminadas. As Tregs desempenham um papel crucial ao longo da progressão da doença, especialmente em suprimir outros tipos de células T que poderiam, de outra forma, atacar o tumor.
O estudo observou que os tumores em estágio inicial dependiam fortemente da apresentação de antígenos cancerígenos para recrutar Tregs, enquanto tumores em estágios posteriores utilizavam diferentes vias de sinalização para alcançar o mesmo resultado. Essa mudança pode ser devido à perda de certos recursos de reconhecimento imunológico nas células cancerígenas à medida que evoluem e se espalham.
Proteínas chave como SNX8 foram identificadas como desempenhando um papel no recrutamento de Tregs, indicando que terapias de checkpoint imunológico poderiam, inadvertidamente, fortalecer essa supressão imunológica em vez de revertê-la. As descobertas sugerem a necessidade de abordagens inovadoras para direcionar as Tregs especificamente para melhorar os resultados do tratamento para pacientes com HGSOC.
No geral, esta pesquisa destaca a complexa interação entre o HGSOC e o sistema imunológico e ressalta a importância de um entendimento mais profundo dessas interações para desenvolver terapias mais eficazes para pacientes enfrentando essa doença desafiadora.
Título: A TEMPORAL MODEL OF TUMOR-IMMUNE DYNAMICS IN HIGH GRADE SEROUS OVARIAN CANCER
Resumo: Patients with high-grade serous ovarian cancer (HGSOC) typically present with widespread metastasis, obscuring a temporal understanding of tumor-immune dynamics. We performed multi-site global proteomics and matched immunohistochemistry (IHC) of CD4+ and CD8+ tumor infiltrating lymphocytes (TILs) in patient samples. The protein expression profiles were ordered by pseudotime, recapitulating metastatic progression observed in the clinic, and providing a framework to explore tumor-immune dynamics from localized to metastatic disease. Metastatic progression correlated with immune cell infiltration and the recruitment of Tregs to counterbalance the effect of {gamma}{delta} and CD4+ T cells. Whilst later-stage metastases recruited Tregs via chemokines induced by SNX8, early-stage tumors relied more on antigen presentation. The exclusion of CD4+ TILs from the epithelium was correlated with metastatic progression, whereas CD8+ TILs were not, likely due to a predominance of exhausted CD8+ T cells. In early-stage tumors, keratin-expressing cancer cells recruited Tregs via MHC class II, resulting in an inflammatory phenotype characterized by limited IFN{gamma} production and non-clonally expanded T cells. Additionally, IFI44L expression on macrophages caused immune exclusion by downregulating CD53 on T cells. Our findings reveal novel mechanisms of immune escape associated with localized disease and metastatic progression in HGSOC, highlighting potential targets to improve the efficacy of immunotherapy.
Autores: Donagh Egan, K. Glennon, A. Treacy, A. Fabre, J. McCormack, S. Hill, R. Morrison, D. Liebler, W. kolch, D. Brennan
Última atualização: 2024-10-24 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.21.619446
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.21.619446.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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