大家好,今天跟大家分享一篇题为”Genomic and single-cell landscape reveals novel drivers and therapeutic vulnera bilities of transformed cutaneous T-cell lymphoma“ 文章的多组学分析数据提供了第一个全面的tCTCL基因组改变综合纲要,并确定了难治愈 T 细胞淋巴瘤潜在的预后特征和创新治治疗方向。
01
研究背景
皮肤 T 细胞淋巴瘤 (CTCL) 是一种罕见的皮肤归巢 T 细胞癌。一部分患者发生大细胞转化,并迅速进展为侵袭性淋巴瘤。在这里,我们使用跨全外显子组测序 (WES)、单细胞 RNA 测序和免疫分析的综合多组学在 56 名患者的独特队列中研究了转化的 CTCL (tCTCL) 肿瘤生态系统。
70 例皮肤活检的 WES 显示肿瘤突变负荷高、对生存有预后的 UV 特征、基于外显子组的驱动事件以及 tCTCL 中最常见的突变通路。16 例 tCTCL 皮肤活检的单细胞分析确定了一个核心致癌程序,具有氧化磷酸化 (OXPHOS) 的代谢重编程、细胞可塑性、MYC 和 E2F 活性的上调以及 MHC I 的下调,提示免疫逃逸。
使用 OXPHOS 和 MYC 抑制剂的药理学扰动显示出强大的抗肿瘤活性,而免疫分析提供了表达巨噬细胞迁移抑制因子的恶性 T 细胞与表达 CD74 的巨噬细胞和表达 CD74 的 B 细胞之间细胞间通讯的原位证据。
见图一
转化的 CTCL 的基因组景观。

图一
A,一个显示 tCTCL 患者队列的流程图(n = 56 名经活检证实的 tCTCL 患者,包括 53 名转化的 MF 和 3 名 SS/重叠的 MF-SS 与皮肤中的 TT)和相关生物样本研究。WES(n = 54 名 tCTCL 患者,70 名福尔马林固定、石蜡包埋的皮肤活检):45 名 TT 患者,25 名 PP 患者(其中 9 名是转化的 PP)。*,n = 17 例患者匹配转化的肿瘤和 PP (前体或并发 PP;方法)。同时进行 5' scRNA-seq 和 scV(D)J-seq(n = 8 名 tCTCL 患者,每名患者同时患有 TT 和 PP)。通过 Vectra 进行多重 IF 免疫分析(n = 21 名 tCTCL 患者,64 个 TMA 核心;**,n = 16 名具有匹配 TT 和 PP 的患者(方法)。TT 的临床照片(左;PT11) 和广泛的 PP(右)。
B ,33 种 TCGA 癌症类型和 tCTCL(红色)、SS-Choi(蓝色)和 SS-Wang(蓝色)队列的每 MB TMB。样本量在顶部注释。
C、该图表示使用 deconstructSig 在每个组织样本中 COSMIC v3.2 突变特征 SBS7a、SBS7b、SBS7c 和其他特征的加权贡献(参考文献 38;n = 70 个样本)。
D,根据高与低 SBS7 突变特征 (通过 SBS7a-d 的加权贡献之和) 和 LCT 发作与死亡时间或最后一次随访分类的 tCTCL 患者的总体生存概率。
E,黑人/AA 与非黑人/AA 患者 SBS7a-d 突变特征的加权贡献。
F,黑人/AA 与非黑人/AA 患者每个样本的突变谱与 COSMIC v3.2 突变特征之间的余弦相似性的热图,按 SBS7a-d 排序(补充图 S3B 中的完整 COSMIC v3.2 特征)。
G 和 H,dNdScv 和 MutsigCV 预测的驱动基因 (G) 和 tCTCL 中最常发生突变的通路基因 (H) 的 Oncoplot(n = 70 个样本)。每列代表一个患者肿瘤样本。描述了体细胞突变,包括错义(绿色)、无义(红色)、框内插入(深灰色)和缺失(浅蓝色)、移码插入(橙色)和缺失(蓝色)、剪接位点(黄色)、多重打击(紫色)以及通过手动管理与白血病和淋巴瘤有关的基因(红色星号)。TT(品红色)、PP(灰色)。描述了 >10% 样本中的复发突变(补充表 S5 和 S6 中的完整突变列表)。预测的驱动基因属于五组:细胞周期、染色质修饰、细胞运动、细胞凋亡、与白血病/淋巴瘤发生有关的基因 (*) 和其他未定义的基因 (G)。最常发生的突变通路是 Hippo、Notch、RAS-RTK 通路和 p53 (H;补充表 S6)。
见图二
tCTCL 表现出与 SS/白血病 CTCL 不同的基因组增益和损失。

图二
A 一个WES 使用胃肠道 2.0 检测驱动癌症生长的 SCNA 靶向基因,从而对显著的手臂水平和局灶性 SCNA 进行复合图。转化的 CTCL (tCTCL;top, n = 55 个具有匹配种系的样品)。SS/白血病 CTCL36(下图,n = 31 个具有匹配种系的样品)。每个改变都分配有一个 G 分数(y 轴;频率×振幅)。扩增(红色,水平实线上方)和缺失(蓝色,水平实线下方)绘制在基因组(x 轴)上。描述了峰区域内的选定基因靶标。Q 阈值 = 0.25。
B 检查文献中报道的 55 个 CTCL 相关基因(主要是 SS;参考文献 19)和 tCTCL 中显著差异突变的基因(左,n = 55 个样本)与 SS/白血病 CTCL(参考文献 36;右,n = 31 个样本;P < 0.05,q < 0.25)。描述了参与 DNA 损伤反应、JAK-STAT、染色质修饰、T 细胞活化、细胞周期、免疫监视、PI3K、MAPK、T 细胞分化、NFκB、细胞骨架反应、T 细胞迁移)的精选候选基因,以及来自 tCTCL 和 SS 队列之间无偏倚比较的显著差异突变基因(补充表 S8 中的完整基因列表)。
见图三
以单细胞分辨率解剖转换后的 CTCL TIME。

图三
A 一个单细胞分析分析工作流程。从 8 例 CD4+ tCTCL (成对 TT 和 PP 病灶) 患者中收集 16 例新鲜皮肤活检,用于互补 5′ scRNA-seq 和 scV(D)J-seq。单细胞 V(D)J-seq (10× 铬)可检测定义每个 T 细胞 TCR 克隆型的精确 TCR α链和β链组合。“真恶性”细胞(红色)= 具有显性 TCR 克隆型的细胞,而“真良性”细胞(绿色)= 具有非显性/多克隆 TCR 克隆型的细胞(补充表 S9)。B,恶性细胞通过推断的大规模 CNA (inferCNV) 进一步鉴定。CNA(红色,扩增;蓝色,缺失)沿着每个细胞的染色体显示。三分之二随机选择的非显性 TCR/多克隆 CD4 + 或 CD8 + T 细胞作为良性“参考细胞”输入。对于 inferCNV 观察组,剩余的 1/3 的“真良性”细胞被“加标”,以及所有克隆性“真恶性”细胞和 CD3 阳性的“没有 TCR 读数的细胞”(灰色)(即“恶性疑似”细胞,黄色)作为输入细胞。在 tCTCL TIME 中,TCR 克隆性的“真恶性”细胞显示恶性 CNV 模式,而“真良性”细胞显示 CNV 中性模式。
C、27,055 个免疫细胞(点)的单细胞图谱 UMAP,按恶性细胞状态着色(左上),恶性 T 细胞(红色)与良性免疫细胞(绿色)簇、患者 ID(右上)以及 TIME 中注释的所有恶性 T 细胞和良性免疫细胞类型(下;补充方法)。
见图四
tCTCL 中的恶性 T 细胞致癌程序和体外 OXPHOS 和 MYC 的药物抑制。

图四
A ,一个将 TT 中的恶性 T 细胞与良性 CD4+ T 细胞进行比较的基因集富集分析 (GSEA) 显示 OXPHOS、MYC、EMT (细胞可塑性/干性) 和 E2F 靶途径中的基因显着富集,并下调 IFNγ 、 TNFα 和 IFNα。标准化富集评分 (NES;x 轴)反映富集程度,并允许跨基因集进行比较。列出的通路按其 NES 排名,并按其重要性着色。
B,GSEA.TT 中的恶性 T 细胞与 PP 中的恶性 T 细胞的比较显示 OXPHOS、MYC 和 E2F 靶途径中的基因上调,以及 PP 到 TT 中 IFNγ 和 IFNα 通路的下调。
C、恶性 T 细胞致癌程序 DEGs。来自 55 个基因的 tCTCL 恶性 T 细胞致癌程序(y 轴、行、补充表 S12 中的完整列表)中选定基因在分析细胞(列)、TT(洋红色)和良性 CD4+ T 细胞(绿色)中的恶性 T 细胞中的缩放表达。右侧的彩条表示显著富集的通路。用 q 值< 0.05 且倍数变化 (FC) 绝对值> 2 或 <0.5 (方法) 过滤显著的 DEGs。
D,Monocle 3 的 tCTCL TIME 成分在伪时间中的轨迹。用于降维和可视化的 UMAP,包括之前在图 3中注释的所有细胞。C. 图形界面中的朴素 CD4 + T 细胞被指定为根节点,伪时间的细胞轨迹是使用 Monocle 3 的默认参数(learn_graph 函数)学习的。学习的轨迹揭示了从良性 T 细胞到 PP 中的恶性 T 细胞(灰色)再到 TT 中的恶性 T 细胞(品红色;右)的单向性。选择从初始 CD4+ T 细胞到恶性 T 细胞的轨迹分支(choose_graph_segments函数,左,紫色分支),并沿伪时间绘制 55 个基因恶性 T 细胞致癌程序的动力学,选择基因显示在底部面板中(补充图 S8 中的完整基因列表;补充表 S13)。scRNA-seq 数据集中注释的细胞类型以颜色点表示(例如,PP 中的恶性 T 细胞,灰色;TT 中的恶性 T 细胞,品红色)。CXCL13 (趋化因子)、SLC25A5 (OXPHOS)、NME2 (MYC) 显示从良性 T 细胞到恶性 PP 的协调上调,而 EPCAM 和 TWIST (EMT/细胞可塑性) 显示肿瘤轨迹末端基因表达的增强。HLA-A 和 HLA-B (MHC-I) 的下调发生在伪时间 PP 从良性转为恶性分叉的早期。
E,HLA-A、C、E、F 基因表达在 TT(品红色)、PP 中恶性 T 细胞(灰色)和良性 CD4+ T 细胞(绿色)中 HLA-A、C、E、F 基因表达分布的小提琴图。,P < 0.001。
F,T 细胞淋巴瘤细胞系,Myla (MF)、Jurkat (ATLL)、HH (白血病 CTCL)、MJ (ATLL) 和 Hu78 (SS)。OXPHOS 抑制剂 (IACS-010759) 细胞凋亡测定(左):将指示的细胞系接种在 96 孔板上,并用 8 nmol/L 的 IACS-010759 处理 5 天。第 5 天,收获细胞并按照制造商的方案(BioLegend;货号 #640914)用 Annexin V 和 PI 染色。膜联蛋白 V<b122< b122="">使用 FlowJo 10 软件对单重态种群进行 >+PI+ 种群门控。数据被归一化为车辆控制。误差线表示 SEM ±平均值。n = 8(MyLa 和 Jurkat);n = 4 (HH, MJ, Hu78).MYC 抑制剂 (MYCi975) 细胞增殖测定(右)。将指示的细胞系接种在 96 孔板上,并用不同剂量的 MYCi975 处理 5 天。第 5 天,按照制造商的方案(Promega;货号 G3580)将细胞与 MTS 试剂一起孵育。记录 OD 490 nm 处的吸光度,并将生长百分比标准化为载体对照。使用 GraphPad Prism 8 的非线性回归函数,根据曲线拟合结果计算半数最大抑制浓度 (IC50)。该符号表示平均值。误差线,均值 ± SEM。n = 12 (MyLa 和 Jurkat);n = 8(HH、MJ 和 Hu78)。
见图五
恶性 T 细胞与 tCTCL TIME 之间的细胞串扰突出了 MIF-CD74 相互作用。


图五
A一个通过将 CellPhoneDB v2.0(细胞-细胞通信信息学管道)与 scRNA-seq 数据集(左;相互作用细胞类型之间的潜在受体-配体对)集成,概述了恶性 T 细胞与巨噬细胞/单核细胞、B 细胞、树突状细胞、内皮细胞和成纤维细胞之间具有统计学意义的受体-配体相互作用(左;相互作用的细胞类型之间的潜在受体-配体对如顶部表示)。P 值的显著性由圆圈大小表示(−对数10P 值,排列检验;方法)。颜色表示两种相互作用的细胞类型之间受体-配体对的 log2 均值。Scale (比例) 显示在右侧。示意图(右)表示恶性 T 细胞中的 MIF 与巨噬细胞/单核细胞和 B 细胞中 CD74 在 tCTCL 时间内预测的顶级预测配体-受体相互作用。
B 和 C,通过 mIF 免疫分析实现 MIF 表达和 MIF-CD74 共定位(80 个核心 TMA)。病变类型:PP-NT(PP 来自未转化患者,n = 16 个组织核心)、PP-P(来自 tCTCL 患者的前体 PP,n = 12 个核心)、PP-C(来自 tCTCL 患者的并发 PP,n = 12 个核心)和 TT(n = 64 个核心)。将多层 TIFF 图像从 InForm (Akoya Biosciences) 导出到 HALO 图像分析平台 (Indica Labs) 中进行分割和定量分析。乙,MIF (红色)、CD74 (天蓝色)、CD3 (绿色)、Ki-67 (深蓝色)、CD68 (黄色)。恶性 CD4+ T 细胞 (CD3+ CD8− Ki-67 高)。巨噬细胞(CD68 + 细胞)。恶性 T 细胞中的 MIF(左),恶性 T 细胞中的 MIF 与巨噬细胞中的 CD74 共定位(白色箭头,中间)。箱形图描述了针对每种病变类型的 MIF-CD74 共定位密度 (y 轴,每 mm2 计数)。C、MIF (红色)、CD74 (天蓝色)、CD3 (绿色)、Ki-67 (深蓝色)、PAX5 (黄色)。恶性 CD4+ T 细胞 (CD3+ CD8− Ki-67 高)。B 细胞(PAX5 + 细胞)。恶性 T 细胞中的 MIF(左),恶性 T 细胞中的 MIF 与 B 细胞中的 CD74 共定位(白色箭头,中间)。箱形图显示针对每种病变类型的 MIF-CD74 共定位密度(y 轴,每 mm2 的细胞计数)。
D,TT(左)在恶性 CD4+ T 细胞(CD3+ CD8− Ki-67 高)之间有 B 细胞(PAX5+,黄色)密集浸润。来自未转化患者(中)的厚 PP 病灶在 TIME 上显示 PAX5+ B 细胞缺失。Ki-67 细胞(深蓝色)描绘表皮的基底层。箱形图描述了针对每种病变类型的 B 细胞密度(y 轴,每 mm2 的细胞计数)。
见图六
tCTCL 中的显性亚克隆显示核糖体基因表达失调。

图六
A 一个通过分区分层聚类树 (inferCNV、HMM 亚簇模式、“qnorm” 方法)鉴定每位患者恶性 T 细胞中的遗传亚克隆。CNA(红色,扩增;蓝色,缺失)沿着每个细胞的染色体显示。右侧的彩条表示匹配的 UMAP 集群注释、患者 ID 和缩放的表达式。
B,按基因表达聚类(左)并由患者 ID 标记(右)的所有恶性 T 细胞的 UMAP 图揭示了 PT11(簇 1、11 和 12)、PT35(簇 0、3 和 9)和 PT50(簇 4 和 8;补充表 S17)。UMAP 群集和患者 ID (PTID) 在右侧进行颜色编码。
C、PT35 (左) 和 PT11 (右) 中恶性 T 细胞亚簇的 DEG 显示,在这两名临床结果最差的患者中,编码核糖体蛋白大亚基和小亚基的基因在主要恶性 T 细胞亚克隆中显著上调。
02
研究结论
罕见癌症是癌症研究中最大的不平等之一,缺乏精心策划的组织标本来研究疾病生物学和药物开发资源。转化的 CTCL 就是这种挑战的例证,其中缺乏基因组和转录组水平的信息导致药物发现工作的缺乏。在这项研究中,我们确定了 tCTCL 中潜在的遗传驱动事件和通路,并阐明了具有潜在新型治疗脆弱性的恶性 T 细胞致癌程序。尽管需要在更大的队列和临床前模型中进一步验证,但我们的调查提供了一个关键资源,其中包含迄今为止研究的最大 tCTCL 样本集合。我们预计这项研究的结果可以外推到其他 T 细胞淋巴瘤,并将有助于引入新的免疫治疗策略来对抗这种目前无法治愈的癌症。
好了,今天的文献解读就到这儿来,我们下期再见!如果你正在开展临床研究.需要方案设计.数据管理. 数据分析等支持.也随时可以联系我们。
01
研究背景
皮肤 T 细胞淋巴瘤 (CTCL) 是一种罕见的皮肤归巢 T 细胞癌。一部分患者发生大细胞转化,并迅速进展为侵袭性淋巴瘤。在这里,我们使用跨全外显子组测序 (WES)、单细胞 RNA 测序和免疫分析的综合多组学在 56 名患者的独特队列中研究了转化的 CTCL (tCTCL) 肿瘤生态系统。
70 例皮肤活检的 WES 显示肿瘤突变负荷高、对生存有预后的 UV 特征、基于外显子组的驱动事件以及 tCTCL 中最常见的突变通路。16 例 tCTCL 皮肤活检的单细胞分析确定了一个核心致癌程序,具有氧化磷酸化 (OXPHOS) 的代谢重编程、细胞可塑性、MYC 和 E2F 活性的上调以及 MHC I 的下调,提示免疫逃逸。
使用 OXPHOS 和 MYC 抑制剂的药理学扰动显示出强大的抗肿瘤活性,而免疫分析提供了表达巨噬细胞迁移抑制因子的恶性 T 细胞与表达 CD74 的巨噬细胞和表达 CD74 的 B 细胞之间细胞间通讯的原位证据。
见图一
转化的 CTCL 的基因组景观。

图一
A,一个显示 tCTCL 患者队列的流程图(n = 56 名经活检证实的 tCTCL 患者,包括 53 名转化的 MF 和 3 名 SS/重叠的 MF-SS 与皮肤中的 TT)和相关生物样本研究。WES(n = 54 名 tCTCL 患者,70 名福尔马林固定、石蜡包埋的皮肤活检):45 名 TT 患者,25 名 PP 患者(其中 9 名是转化的 PP)。*,n = 17 例患者匹配转化的肿瘤和 PP (前体或并发 PP;方法)。同时进行 5' scRNA-seq 和 scV(D)J-seq(n = 8 名 tCTCL 患者,每名患者同时患有 TT 和 PP)。通过 Vectra 进行多重 IF 免疫分析(n = 21 名 tCTCL 患者,64 个 TMA 核心;**,n = 16 名具有匹配 TT 和 PP 的患者(方法)。TT 的临床照片(左;PT11) 和广泛的 PP(右)。
B ,33 种 TCGA 癌症类型和 tCTCL(红色)、SS-Choi(蓝色)和 SS-Wang(蓝色)队列的每 MB TMB。样本量在顶部注释。
C、该图表示使用 deconstructSig 在每个组织样本中 COSMIC v3.2 突变特征 SBS7a、SBS7b、SBS7c 和其他特征的加权贡献(参考文献 38;n = 70 个样本)。
D,根据高与低 SBS7 突变特征 (通过 SBS7a-d 的加权贡献之和) 和 LCT 发作与死亡时间或最后一次随访分类的 tCTCL 患者的总体生存概率。
E,黑人/AA 与非黑人/AA 患者 SBS7a-d 突变特征的加权贡献。
F,黑人/AA 与非黑人/AA 患者每个样本的突变谱与 COSMIC v3.2 突变特征之间的余弦相似性的热图,按 SBS7a-d 排序(补充图 S3B 中的完整 COSMIC v3.2 特征)。
G 和 H,dNdScv 和 MutsigCV 预测的驱动基因 (G) 和 tCTCL 中最常发生突变的通路基因 (H) 的 Oncoplot(n = 70 个样本)。每列代表一个患者肿瘤样本。描述了体细胞突变,包括错义(绿色)、无义(红色)、框内插入(深灰色)和缺失(浅蓝色)、移码插入(橙色)和缺失(蓝色)、剪接位点(黄色)、多重打击(紫色)以及通过手动管理与白血病和淋巴瘤有关的基因(红色星号)。TT(品红色)、PP(灰色)。描述了 >10% 样本中的复发突变(补充表 S5 和 S6 中的完整突变列表)。预测的驱动基因属于五组:细胞周期、染色质修饰、细胞运动、细胞凋亡、与白血病/淋巴瘤发生有关的基因 (*) 和其他未定义的基因 (G)。最常发生的突变通路是 Hippo、Notch、RAS-RTK 通路和 p53 (H;补充表 S6)。
见图二
tCTCL 表现出与 SS/白血病 CTCL 不同的基因组增益和损失。

图二
A 一个WES 使用胃肠道 2.0 检测驱动癌症生长的 SCNA 靶向基因,从而对显著的手臂水平和局灶性 SCNA 进行复合图。转化的 CTCL (tCTCL;top, n = 55 个具有匹配种系的样品)。SS/白血病 CTCL36(下图,n = 31 个具有匹配种系的样品)。每个改变都分配有一个 G 分数(y 轴;频率×振幅)。扩增(红色,水平实线上方)和缺失(蓝色,水平实线下方)绘制在基因组(x 轴)上。描述了峰区域内的选定基因靶标。Q 阈值 = 0.25。
B 检查文献中报道的 55 个 CTCL 相关基因(主要是 SS;参考文献 19)和 tCTCL 中显著差异突变的基因(左,n = 55 个样本)与 SS/白血病 CTCL(参考文献 36;右,n = 31 个样本;P < 0.05,q < 0.25)。描述了参与 DNA 损伤反应、JAK-STAT、染色质修饰、T 细胞活化、细胞周期、免疫监视、PI3K、MAPK、T 细胞分化、NFκB、细胞骨架反应、T 细胞迁移)的精选候选基因,以及来自 tCTCL 和 SS 队列之间无偏倚比较的显著差异突变基因(补充表 S8 中的完整基因列表)。
见图三
以单细胞分辨率解剖转换后的 CTCL TIME。

图三
A 一个单细胞分析分析工作流程。从 8 例 CD4+ tCTCL (成对 TT 和 PP 病灶) 患者中收集 16 例新鲜皮肤活检,用于互补 5′ scRNA-seq 和 scV(D)J-seq。单细胞 V(D)J-seq (10× 铬)可检测定义每个 T 细胞 TCR 克隆型的精确 TCR α链和β链组合。“真恶性”细胞(红色)= 具有显性 TCR 克隆型的细胞,而“真良性”细胞(绿色)= 具有非显性/多克隆 TCR 克隆型的细胞(补充表 S9)。B,恶性细胞通过推断的大规模 CNA (inferCNV) 进一步鉴定。CNA(红色,扩增;蓝色,缺失)沿着每个细胞的染色体显示。三分之二随机选择的非显性 TCR/多克隆 CD4 + 或 CD8 + T 细胞作为良性“参考细胞”输入。对于 inferCNV 观察组,剩余的 1/3 的“真良性”细胞被“加标”,以及所有克隆性“真恶性”细胞和 CD3 阳性的“没有 TCR 读数的细胞”(灰色)(即“恶性疑似”细胞,黄色)作为输入细胞。在 tCTCL TIME 中,TCR 克隆性的“真恶性”细胞显示恶性 CNV 模式,而“真良性”细胞显示 CNV 中性模式。
C、27,055 个免疫细胞(点)的单细胞图谱 UMAP,按恶性细胞状态着色(左上),恶性 T 细胞(红色)与良性免疫细胞(绿色)簇、患者 ID(右上)以及 TIME 中注释的所有恶性 T 细胞和良性免疫细胞类型(下;补充方法)。
见图四
tCTCL 中的恶性 T 细胞致癌程序和体外 OXPHOS 和 MYC 的药物抑制。

图四
A ,一个将 TT 中的恶性 T 细胞与良性 CD4+ T 细胞进行比较的基因集富集分析 (GSEA) 显示 OXPHOS、MYC、EMT (细胞可塑性/干性) 和 E2F 靶途径中的基因显着富集,并下调 IFNγ 、 TNFα 和 IFNα。标准化富集评分 (NES;x 轴)反映富集程度,并允许跨基因集进行比较。列出的通路按其 NES 排名,并按其重要性着色。
B,GSEA.TT 中的恶性 T 细胞与 PP 中的恶性 T 细胞的比较显示 OXPHOS、MYC 和 E2F 靶途径中的基因上调,以及 PP 到 TT 中 IFNγ 和 IFNα 通路的下调。
C、恶性 T 细胞致癌程序 DEGs。来自 55 个基因的 tCTCL 恶性 T 细胞致癌程序(y 轴、行、补充表 S12 中的完整列表)中选定基因在分析细胞(列)、TT(洋红色)和良性 CD4+ T 细胞(绿色)中的恶性 T 细胞中的缩放表达。右侧的彩条表示显著富集的通路。用 q 值< 0.05 且倍数变化 (FC) 绝对值> 2 或 <0.5 (方法) 过滤显著的 DEGs。
D,Monocle 3 的 tCTCL TIME 成分在伪时间中的轨迹。用于降维和可视化的 UMAP,包括之前在图 3中注释的所有细胞。C. 图形界面中的朴素 CD4 + T 细胞被指定为根节点,伪时间的细胞轨迹是使用 Monocle 3 的默认参数(learn_graph 函数)学习的。学习的轨迹揭示了从良性 T 细胞到 PP 中的恶性 T 细胞(灰色)再到 TT 中的恶性 T 细胞(品红色;右)的单向性。选择从初始 CD4+ T 细胞到恶性 T 细胞的轨迹分支(choose_graph_segments函数,左,紫色分支),并沿伪时间绘制 55 个基因恶性 T 细胞致癌程序的动力学,选择基因显示在底部面板中(补充图 S8 中的完整基因列表;补充表 S13)。scRNA-seq 数据集中注释的细胞类型以颜色点表示(例如,PP 中的恶性 T 细胞,灰色;TT 中的恶性 T 细胞,品红色)。CXCL13 (趋化因子)、SLC25A5 (OXPHOS)、NME2 (MYC) 显示从良性 T 细胞到恶性 PP 的协调上调,而 EPCAM 和 TWIST (EMT/细胞可塑性) 显示肿瘤轨迹末端基因表达的增强。HLA-A 和 HLA-B (MHC-I) 的下调发生在伪时间 PP 从良性转为恶性分叉的早期。
E,HLA-A、C、E、F 基因表达在 TT(品红色)、PP 中恶性 T 细胞(灰色)和良性 CD4+ T 细胞(绿色)中 HLA-A、C、E、F 基因表达分布的小提琴图。,P < 0.001。
F,T 细胞淋巴瘤细胞系,Myla (MF)、Jurkat (ATLL)、HH (白血病 CTCL)、MJ (ATLL) 和 Hu78 (SS)。OXPHOS 抑制剂 (IACS-010759) 细胞凋亡测定(左):将指示的细胞系接种在 96 孔板上,并用 8 nmol/L 的 IACS-010759 处理 5 天。第 5 天,收获细胞并按照制造商的方案(BioLegend;货号 #640914)用 Annexin V 和 PI 染色。膜联蛋白 V<b122< b122="">使用 FlowJo 10 软件对单重态种群进行 >+PI+ 种群门控。数据被归一化为车辆控制。误差线表示 SEM ±平均值。n = 8(MyLa 和 Jurkat);n = 4 (HH, MJ, Hu78).MYC 抑制剂 (MYCi975) 细胞增殖测定(右)。将指示的细胞系接种在 96 孔板上,并用不同剂量的 MYCi975 处理 5 天。第 5 天,按照制造商的方案(Promega;货号 G3580)将细胞与 MTS 试剂一起孵育。记录 OD 490 nm 处的吸光度,并将生长百分比标准化为载体对照。使用 GraphPad Prism 8 的非线性回归函数,根据曲线拟合结果计算半数最大抑制浓度 (IC50)。该符号表示平均值。误差线,均值 ± SEM。n = 12 (MyLa 和 Jurkat);n = 8(HH、MJ 和 Hu78)。
见图五
恶性 T 细胞与 tCTCL TIME 之间的细胞串扰突出了 MIF-CD74 相互作用。


图五
A一个通过将 CellPhoneDB v2.0(细胞-细胞通信信息学管道)与 scRNA-seq 数据集(左;相互作用细胞类型之间的潜在受体-配体对)集成,概述了恶性 T 细胞与巨噬细胞/单核细胞、B 细胞、树突状细胞、内皮细胞和成纤维细胞之间具有统计学意义的受体-配体相互作用(左;相互作用的细胞类型之间的潜在受体-配体对如顶部表示)。P 值的显著性由圆圈大小表示(−对数10P 值,排列检验;方法)。颜色表示两种相互作用的细胞类型之间受体-配体对的 log2 均值。Scale (比例) 显示在右侧。示意图(右)表示恶性 T 细胞中的 MIF 与巨噬细胞/单核细胞和 B 细胞中 CD74 在 tCTCL 时间内预测的顶级预测配体-受体相互作用。
B 和 C,通过 mIF 免疫分析实现 MIF 表达和 MIF-CD74 共定位(80 个核心 TMA)。病变类型:PP-NT(PP 来自未转化患者,n = 16 个组织核心)、PP-P(来自 tCTCL 患者的前体 PP,n = 12 个核心)、PP-C(来自 tCTCL 患者的并发 PP,n = 12 个核心)和 TT(n = 64 个核心)。将多层 TIFF 图像从 InForm (Akoya Biosciences) 导出到 HALO 图像分析平台 (Indica Labs) 中进行分割和定量分析。乙,MIF (红色)、CD74 (天蓝色)、CD3 (绿色)、Ki-67 (深蓝色)、CD68 (黄色)。恶性 CD4+ T 细胞 (CD3+ CD8− Ki-67 高)。巨噬细胞(CD68 + 细胞)。恶性 T 细胞中的 MIF(左),恶性 T 细胞中的 MIF 与巨噬细胞中的 CD74 共定位(白色箭头,中间)。箱形图描述了针对每种病变类型的 MIF-CD74 共定位密度 (y 轴,每 mm2 计数)。C、MIF (红色)、CD74 (天蓝色)、CD3 (绿色)、Ki-67 (深蓝色)、PAX5 (黄色)。恶性 CD4+ T 细胞 (CD3+ CD8− Ki-67 高)。B 细胞(PAX5 + 细胞)。恶性 T 细胞中的 MIF(左),恶性 T 细胞中的 MIF 与 B 细胞中的 CD74 共定位(白色箭头,中间)。箱形图显示针对每种病变类型的 MIF-CD74 共定位密度(y 轴,每 mm2 的细胞计数)。
D,TT(左)在恶性 CD4+ T 细胞(CD3+ CD8− Ki-67 高)之间有 B 细胞(PAX5+,黄色)密集浸润。来自未转化患者(中)的厚 PP 病灶在 TIME 上显示 PAX5+ B 细胞缺失。Ki-67 细胞(深蓝色)描绘表皮的基底层。箱形图描述了针对每种病变类型的 B 细胞密度(y 轴,每 mm2 的细胞计数)。
见图六
tCTCL 中的显性亚克隆显示核糖体基因表达失调。

图六
A 一个通过分区分层聚类树 (inferCNV、HMM 亚簇模式、“qnorm” 方法)鉴定每位患者恶性 T 细胞中的遗传亚克隆。CNA(红色,扩增;蓝色,缺失)沿着每个细胞的染色体显示。右侧的彩条表示匹配的 UMAP 集群注释、患者 ID 和缩放的表达式。
B,按基因表达聚类(左)并由患者 ID 标记(右)的所有恶性 T 细胞的 UMAP 图揭示了 PT11(簇 1、11 和 12)、PT35(簇 0、3 和 9)和 PT50(簇 4 和 8;补充表 S17)。UMAP 群集和患者 ID (PTID) 在右侧进行颜色编码。
C、PT35 (左) 和 PT11 (右) 中恶性 T 细胞亚簇的 DEG 显示,在这两名临床结果最差的患者中,编码核糖体蛋白大亚基和小亚基的基因在主要恶性 T 细胞亚克隆中显著上调。
02
研究结论
罕见癌症是癌症研究中最大的不平等之一,缺乏精心策划的组织标本来研究疾病生物学和药物开发资源。转化的 CTCL 就是这种挑战的例证,其中缺乏基因组和转录组水平的信息导致药物发现工作的缺乏。在这项研究中,我们确定了 tCTCL 中潜在的遗传驱动事件和通路,并阐明了具有潜在新型治疗脆弱性的恶性 T 细胞致癌程序。尽管需要在更大的队列和临床前模型中进一步验证,但我们的调查提供了一个关键资源,其中包含迄今为止研究的最大 tCTCL 样本集合。我们预计这项研究的结果可以外推到其他 T 细胞淋巴瘤,并将有助于引入新的免疫治疗策略来对抗这种目前无法治愈的癌症。
好了,今天的文献解读就到这儿来,我们下期再见!如果你正在开展临床研究.需要方案设计.数据管理. 数据分析等支持.也随时可以联系我们。