Nat Med | Fomba fiasa multi-omics amin'ny fanaovana sarintany ny fivontosana mitambatra

Nat Med | Ny fomba fiasa multi-omics amin'ny fanaovana sarintany ny tontolon'ny fivontosana, ny hery fiarovana ary ny mikraoba mitambatra amin'ny homamiadan'ny tsinaibe dia mampiseho ny fifandraisan'ny mikraoba amin'ny hery fiarovana.
Na dia efa nodinihina betsaka aza tato anatin'ny taona vitsivitsy ireo mari-pamantarana momba ny homamiadan'ny tsinaibe voalohany, ny torolàlana ara-pitsaboana ankehitriny dia miankina amin'ny dingana metastasis amin'ny fihary lymphatika sy ny fahitana ny lesoka amin'ny fanamboarana tsy fitoviana ADN (MMR) na ny tsy fandriam-pahalemana microsatellite (MSI) (ankoatra ny fitiliana pathologie mahazatra) mba hamaritana ny tolo-kevitra momba ny fitsaboana. Nomarihin'ireo mpikaroka ny tsy fisian'ny fifandraisana eo amin'ny valin-kafatra ara-kery mifototra amin'ny fanehoan-kevitry ny fototarazo, ny mombamomba ny mikraoba, ary ny stroma amin'ny fivontosana ao amin'ny andiana homamiadan'ny tsinaibe Cancer Genome Atlas (TCGA) sy ny fahaveloman'ny marary.

Rehefa nandroso ny fikarohana, dia voalaza fa mifandray betsaka amin'ny vokatra ara-pitsaboana ny toetran'ny homamiadan'ny tsinaibe voalohany, anisan'izany ny toetra sela, ny hery fiarovana, ny stromal, na ny mikraoba, saingy mbola voafetra ny fahatakarana ny fiantraikan'ny fifandraisan'izy ireo amin'ny vokatra ho an'ny marary.
Mba handinihana ny fifandraisana misy eo amin'ny fahasarotan'ny phenotypic sy ny vokatra, ekipa mpikaroka avy amin'ny Sidra Institute of Medical Research any Qatar vao haingana no namorona sy nanamarina isa mitambatra (mICRoScore) izay mamantatra vondron'olona marary manana tahan'ny fahavelomana tsara amin'ny alàlan'ny fampifangaroana ny toetran'ny microbiome sy ny tsy miovaovan'ny hery fiarovana (ICR). Nanao fanadihadiana genomic feno momba ny santionany vaovao mangatsiaka avy amin'ny marary 348 voan'ny homamiadan'ny colorectal voalohany ny ekipa, anisan'izany ny filaharan'ny RNA amin'ny fivontosana sy ny sela colorectal salama mifanaraka, ny filaharan'ny exome manontolo, ny mpandray sela T lalina ary ny filaharan'ny fototarazo rRNA bakteria 16S, izay ampiana amin'ny filaharan'ny genome amin'ny fivontosana manontolo mba hamaritana bebe kokoa ny microbiome. Navoaka tao amin'ny Nature Medicine ny fanadihadiana ho "An Integrated tumor, immune and microbiome atlas of colon cancer".
Lahatsoratra navoaka tao amin'ny Nature Medicine

Lahatsoratra navoaka tao amin'ny Nature Medicine

Topimaso momba ny AC-ICAM

Nampiasa sehatra génomika orthogonal ireo mpikaroka mba handinihana ireo santionan'ny fivontosana vaovao mangatsiaka ary nampifanandrify ny sela ao amin'ny tsinaibe salama mifanila aminy (mpiara-miasa ara-dalàna amin'ny fivontosana) avy amin'ireo marary voamarina fa voan'ny homamiadan'ny tsinaibe tsy misy fitsaboana ara-dalàna. Mifototra amin'ny fandinihana ny exome manontolo (WES), ny fanaraha-maso ny kalitaon'ny angon-drakitra RNA-seq, ary ny fandinihana ny fepetra fampidirana, dia notehirizina ny angon-drakitra génomika avy amin'ny marary 348 ary nampiasaina ho an'ny fanadihadiana manaraka miaraka amin'ny fanaraha-maso antonony mandritra ny 4.6 taona. Nomen'ny ekipa mpikaroka anarana hoe Sidra-LUMC AC-ICAM ity loharano ity: Sarintany sy torolàlana momba ny fifandraisan'ny hery fiarovana-homamiadana-mikrobiome (Sary 1).

Fanasokajiana molekiola mampiasa ICR

Naka andiana mari-pamantarana fototarazo ho an'ny fanaraha-maso mitohy ny homamiadana, antsoina hoe "immune constant of rejection" (ICR), ny ekipa mpikaroka dia nanatsara ny ICR tamin'ny alàlan'ny fanafohezana azy ho takelaka misy fototarazo 20 izay mandrakotra karazana homamiadana samihafa, anisan'izany ny melanoma, ny homamiadan'ny tatavia, ary ny homamiadan'ny nono. Ny ICR koa dia mifandray amin'ny valin'ny fitsaboana amin'ny alalan'ny hery fiarovana amin'ny karazana homamiadana isan-karazany, anisan'izany ny homamiadan'ny nono.

Voalohany, nanamarina ny sonia ICR an'ny andiany AC-ICAM ireo mpikaroka, tamin'ny fampiasana fomba fiasa mifototra amin'ny fototarazo ICR mba hanasokajiana ny andiany ho vondrona telo/karazana hery fiarovana: ICR avo (fivontosana mafana), ICR antonony ary ICR ambany (fivontosana mangatsiaka) (Sary 1b). Nofaritan'ireo mpikaroka ny fironana amin'ny hery fiarovana mifandraika amin'ny karazana molekiola iraisana (CMS), fanasokajiana homamiadan'ny tsinaibe mifototra amin'ny transcriptome. Ny sokajy CMS dia nahitana ny CMS1/hery fiarovana, CMS2/canonical, CMS3/metabolic ary CMS4/mesenchymal. Nasehon'ny fanadihadiana fa ny isa ICR dia mifandray ratsy amin'ny lalan'ny sela homamiadana sasany amin'ny karazana CMS rehetra, ary ny fifandraisana tsara amin'ny lalan'ny hery fiarovana sy ny lalan'ny stromal dia hita tamin'ny fivontosana CMS4 ihany.

Tao amin'ny CMS rehetra, ny habetsahan'ny sela mpamono voajanahary (NK) sy ny vondron-sela T dia avo indrindra tamin'ireo karazana hery fiarovana avo lenta ICR, miaraka amin'ny fiovaovana lehibe kokoa amin'ireo vondron-sela leukocyte hafa (Sary 1c). Ny karazana hery fiarovana ICR dia nanana OS sy PFS samihafa, miaraka amin'ny fitomboan'ny ICR miandalana avy amin'ny ambany ka hatramin'ny avo (Sary 1d), izay manamarina ny anjara asan'ny ICR amin'ny faminaniana amin'ny homamiadan'ny tsinaibe.

1

Sary 1. Endrika fandalinana AC-ICAM, sonia fototarazo mifandraika amin'ny hery fiarovana, karazana hery fiarovana sy molekiola ary fahavelomana.
Ny ICR dia maka sela T manankarena fivontosana sy nohamafisina tamin'ny alalan'ny klonaly
Vitsy an'isa amin'ireo sela T miditra ao amin'ny sela fivontosana ihany no voalaza fa manokana ho an'ny antigène fivontosana (latsaky ny 10%). Noho izany, ny ankamaroan'ny sela T ao anatin'ny fivontosana dia antsoina hoe sela T bystander (sela T bystander). Ny fifandraisana matanjaka indrindra amin'ny isan'ny sela T mahazatra manana TCR mamokatra dia hita tao amin'ny vondron'olona sela stromal sy leukocyte (hita amin'ny alàlan'ny RNA-seq), izay azo ampiasaina hanombanana ny vondron'olona sela T (Sary 2a). Ao amin'ny vondrona ICR (fanasokajiana ankapobeny sy CMS), ny clonality ambony indrindra amin'ny TCRs immune SEQ dia hita tao amin'ny vondrona ICR-high sy CMS subtype CMS1/immune (Sary 2c), miaraka amin'ny ampahany betsaka indrindra amin'ny fivontosana ICR-high. Amin'ny fampiasana ny transcriptome manontolo (gène 18,270), ny gène ICR enina (IFNG, STAT1, IRF1, CCL5, GZMA, ary CXCL10) dia anisan'ireo gène folo ambony mifandray tsara amin'ny clonality TCR immune SEQ (Sary 2d). Ny fifandraisan'ny ImmunoSEQ TCR clonality dia mifandray akaiky kokoa amin'ny ankamaroan'ny fototarazo ICR raha oharina amin'ny fifandraisana hita tamin'ny fampiasana marika CD8+ mamaly ny fivontosana (Sary 2f sy 2g). Ho famaranana, ny fanadihadiana etsy ambony dia manondro fa ny sonia ICR dia maneho ny fisian'ny sela T manankarena fivontosana sy nohamafisina tamin'ny clonal ary mety hanazava ny fiantraikany ara-prognostika.
2
Sary 2. Metrika TCR sy fifandraisana amin'ny fototarazo mifandraika amin'ny hery fiarovana, karazana hery fiarovana ary molekiola.
Firafitry ny mikrôbiôma ao amin'ny sela salama sy homamiadan'ny tsinaibe
Nanao ny fandaharana ny ADN 16S rRNA ireo mpikaroka tamin'ny fampiasana ADN nalaina avy amin'ny fivontosana mifanaraka sy ny sela ao amin'ny tsinaibe salama avy amin'ny marary 246 (Sary 3a). Ho fanamarinana, dia nandinika fanampiny ny angon-drakitra fandaharana ny fototarazo 16S rRNA avy amin'ny santionan'ny fivontosana 42 fanampiny izay tsy nanana ADN ara-dalàna mifanaraka amin'ny azo anaovana fanadihadiana ireo mpikaroka. Voalohany, nampitaha ny habetsahan'ny zavamaniry eo amin'ny fivontosana mifanaraka sy ny sela ao amin'ny tsinaibe salama ireo mpikaroka. Nitombo be ny Clostridium perfringens tao amin'ny fivontosana raha oharina amin'ny santionany salama (Sary 3a-3d). Tsy nisy fahasamihafana lehibe teo amin'ny fahasamihafan'ny alpha (fahasamihafana sy ny habetsahan'ny karazana ao anaty santionany tokana) teo amin'ny fivontosana sy ny santionany salama, ary nisy fihenana kely teo amin'ny fahasamihafan'ny mikraoba hita tamin'ny fivontosana avo ICR raha oharina amin'ny fivontosana ambany ICR.
Mba hamantarana ireo fifandraisana ara-pitsaboana misy ifandraisany amin'ny mombamomba ny mikraoba sy ny vokatra ara-pitsaboana, dia nikendry ny hampiasa angon-drakitra momba ny filaharan'ny fototarazo 16S rRNA ireo mpikaroka mba hamantarana ireo endri-javatra mikraoba izay maminavina ny fahavelomana. Tao amin'ny AC-ICAM246, dia nampiasa modely regression OS Cox ireo mpikaroka izay nifantina endri-javatra 41 misy coefficients tsy aotra (mifandraika amin'ny risika amin'ny fahafatesana samihafa), antsoina hoe MBR classifiers (Sary 3f).
Tao amin'ity andiany fiofanana ity (ICAM246), ny isa MBR ambany (MBR<0, MBR ambany) dia mifandray amin'ny risika ambany kokoa amin'ny fahafatesana (85%). Nanamafy ny fifandraisana misy eo amin'ny MBR ambany (risika) sy ny OS maharitra ireo mpikaroka tamin'ny andiany roa nohamarinina tsy miankina (ICAM42 sy TCGA-COAD). (Sary 3) Ny fanadihadiana dia naneho fifandraisana matanjaka eo amin'ny cocci endogastric sy ny isa MBR, izay mitovy amin'ny fivontosana sy ny tavy tsinaibe salama.
3
Sary 3. Mikrôbiôma ao amin'ny fivontosana sy ny sela salama ary ny fifandraisana amin'ny ICR sy ny fahaveloman'ny marary.
Famaranana
Ny fomba fiasa multi-omics ampiasaina amin'ity fandalinana ity dia ahafahana mamantatra sy mamakafaka tsara ny mari-pamantarana molekiolan'ny valin-kafatra ara-kery amin'ny homamiadan'ny tsinaibe ary mampiseho ny fifandraisana misy eo amin'ny microbiome sy ny hery fiarovana. Ny fandinihana lalina ny TCR amin'ny fivontosana sy ny sela salama dia naneho fa ny fiantraikan'ny ICR amin'ny faminaniana dia mety ho noho ny fahafahany misambotra ireo klôna sela T manankarena amin'ny fivontosana ary mety ho ireo antigen-n'ny fivontosana manokana.

Tamin'ny alalan'ny famakafakana ny firafitry ny mikrôbiôma amin'ny fivontosana mampiasa ny filaharan'ny fototarazo 16S rRNA ao amin'ny santionany AC-ICAM, dia namantatra ny mari-pamantarana mikrôbiôma (isa mety hampidi-doza MBR) manana lanja faminaniana matanjaka ny ekipa. Na dia avy amin'ny santionany fivontosana aza io mari-pamantarana io, dia nisy fifandraisana matanjaka teo amin'ny kolorectum salama sy ny isa mety hampidi-doza MBR amin'ny fivontosana, izay manondro fa mety haka ny firafitry ny mikrôbiôma amin'ny tsinay amin'ny marary io mari-pamantarana io. Tamin'ny alalan'ny fampifangaroana ny isa ICR sy MBR, dia azo natao ny namantatra sy nanamarina ny mari-pamantarana mpianatra multi-omic izay maminavina ny fahaveloman'ny marary voan'ny homamiadan'ny tsinaibe. Ny angon-drakitra multi-omic an'ny fanadihadiana dia manome loharano hahatakarana bebe kokoa ny biolojian'ny homamiadan'ny tsinaibe sy hanampy amin'ny fitadiavana fomba fitsaboana manokana.

Referansa:
Roelands, J., Kuppen, PJK, Ahmed, EI et al. Fivontosana mitambatra, immune ary microbiome atlas amin'ny homamiadan'ny tsinaibe. Nat Med 29, 1273–1286 (2023).


Fotoana fandefasana: 15 Jona 2023
Fikirana momba ny fiainana manokana
Tantano ny Fanekena amin'ny Cookie
Mba hanomezana traikefa tsara indrindra, mampiasa teknolojia toy ny cookies izahay mba hitehirizana sy/na hidirana amin'ny fampahalalana momba ny fitaovana. Ny fanekena ireo teknolojia ireo dia ahafahantsika mikirakira angona toy ny fitondran-tena amin'ny fitetezana na ID tokana ato amin'ity tranonkala ity. Ny tsy fanekena na ny fanafoanana ny fanekena dia mety hisy fiantraikany ratsy amin'ny endri-javatra sy ny asa sasany.
✔ Ekena
✔ Ekeo
Lavina ary akatony
X