基于表观遗传学分析绘制肿瘤浸润免疫细胞图谱实现对肿瘤免疫特征的定量评估
作者单位：中山大学附属第六医院
会议名称：《2021年中国肿瘤标志物学术大会暨第十五届肿瘤标志物青年科学家论坛》
会议日期：2021年
学科分类：1002[医学-临床医学] 100214[医学-肿瘤学] 10[医学]
关 键 词：甲基化标志物 肿瘤微环境 肿瘤浸润淋巴细胞 免疫细胞 免疫反应
摘 要：背景:肿瘤浸润免疫细胞(tumor-infiltrating immune cells,TⅡC),尤其是淋巴细胞(tumorinfiltrating lymphocytes,TIL),可用于预测化疗和免疫治疗的应答和生存结局。目前,可通过组织病理学技术或转录组数据反卷积算法评估TⅡC。因此,本研究旨在开发一项以DNA甲基化组学数据为基础的可以评估肿瘤微环境免疫特征的TⅡC数字细胞分类计数器(DNA methylation-based counter for TⅡC,MeTIC)。方法:MeTIC数字细胞分类计数器是使用Illumina 450K甲基化芯片筛选的各类型免疫细胞特异的差异甲基化位点,通过支持向量机机器学习的方法构建的。肿瘤微环境中的各种免疫细胞,肿瘤细胞,正常细胞,其它细胞和两个肿瘤临床队列(n=282和335)被用于开发定量检测DNA甲基化的单碱基分辨率甲基化特异性PCR(quantitative analysis of single-base methylation,QASM)技术,并用于验证MeTIC数字细胞分类计数器作为分子标志物的临床应用价值。结果:我们基于DNA甲基化芯片筛选出的各类免疫细胞特异的差异甲基化位点,构建了MeTIC数字细胞分类计数器。MeTIC可以特异地区分肿瘤微环境中的各类免疫细胞和肿瘤细胞。接下来,我们开发了基于QASM的MeTIC数字细胞分类计数器,能以一种完全定量,准确和简单的方式定量评估TIL。由QASM测定的MeTIC-lymphocyte评分与基于组织病理学评估的TIL计数和基于基因mRNA表达的TIL定量结果有很好的相关性。此外,MeTIC-lymphocyte与肿瘤的高度微卫星不稳定状态相关,并与更好的生存结局相关。结论:本研究开发了一种能在单碱基分辨率的表观遗传水平定量评估肿瘤微环境中各种免疫细胞的新型技术。这种方法有望广泛用于TⅡC的基础研究,并有希望成为指导临床治疗(包括肿瘤免疫治疗和化疗)的生物标志物。