询问肿瘤微环境的复杂性

更好地了解癌细胞与癌细胞之间的动态和相互相互作用肿瘤微环境对于改善患者诊断和治疗至关重要。

癌细胞并非孤立地存在 - 相反，它们生活在一个复杂的生态系统中，其中还包括免疫细胞，基质细胞，细胞外基质，血管和许多其他因素。肿瘤微环境的成分不断相互作用和相互影响，这可能以正面或负面的方式影响肿瘤行为。

“肿瘤细胞可以通过选择营养并阻止免疫监测和宿主反应来利用其周围的微环境。但重要的是，肿瘤微环境也可以减少肿瘤的生长并预防转移。”Janis Taube，皮肤病学和病理学教授以及巴尔的摩约翰·霍普金斯大学高级基因组学和成像基金会的联合主任。“这是一把双刃剑 - 因此，这一切都是为了使平衡正确，并试图给它更多地支持主机而不是肿瘤。”

鉴于形成肿瘤微环境的细胞类型和分子的多样性，有必要采用系统生物学方法来研究它。

“由于肿瘤微环境的固有复杂性，改变一件事将产生连锁反应。”Dario A. Vignali，匹兹堡大学免疫学系和UPMC Hillman癌症中心的临时主席和杰出教授。“您可以将其比作蹦床 - 如果一个人站在一端，那么任何其他人都会有后果。”

剖析肿瘤微环境的复杂性可能会揭示为什么某些癌症对某些疗法做出良好反应，而另一些癌症对某些疗法做出良好反应，而另一些癌症反应良好或随着时间的推移会产生抗药性，并确定可能利用的新脆弱性。

靶向髓样衍生的抑制细胞（MDSC）的疗法

研究肿瘤微环境（TME）有助于提高我们对癌症的理解。下载此白皮书以了解有关免疫疗法策略的更多信息MDSC种群和渗透的征收，IMDSC招募和运输的肉体MDSC的nticytokine疗法。

查看白皮书

赞助内容

靶向肿瘤微环境

近年来，在肿瘤微环境中靶向免疫细胞的新型免疫疗法已改变了某些类型的癌症的治疗。领导这场革命的是所谓的免疫检查点抑制剂，该抑制剂振兴了专门的免疫细胞（称为T细胞），以识别，攻击和破坏癌细胞。

Taube解释说：“这些疗法可以释放肿瘤在免疫系统上放置的制动器，从而使T细胞能够反应并帮助清除肿瘤。”

尽管有些肿瘤对免疫检查点的封锁反应良好，但不幸的是，绝大多数肿瘤没有反应。尽管患者之间高度可变性的原因是复杂的，但肿瘤微环境中癌细胞与免疫细胞之间的相互作用可能起着重要作用。

Vignali描述：“肿瘤中有不同程度的免疫浸润，这引起了“免疫沙漠”或“免疫丛林”的类比。”“有很好的数据表明，高度免疫浸润的肿瘤对这些免疫疗法的作用更为敏感。”

研究人员正在努力定义肿瘤微环境的特征，这些环境影响了一个人的癌症对免疫检查点抑制剂的反应状况，以确定新的生物标志物来个性化治疗，并找到提高这些药物有效性的方法。

Vignali说：“我们需要了解这些处理对整个肿瘤微环境的影响，而不仅仅是关注它们靶向的特定细胞类型。”“杀手T细胞不是孤立的 - 它与许多其他细胞相互作用，这将对肿瘤对检查点抑制的反应产生敲门影响。”

临床肿瘤样品中免疫细胞多样性的精确空间多路复用

下载此海报以发现一个可以G的平台来自临床样本的高度多形，空间分辨的蛋白表达数据，Q表达单个标记和u的细胞群体表达非常高或低水平的细胞群体SE从任何供应商到空间解决蛋白质靶标的商业抗体原位。

查看海报

赞助内容

单细胞技术

直到最近，研究人员仅限于使用“散装测序”方法对整个肿瘤样品进行分析。但是，新型的单细胞技术的出现使它们能够以更详细的细节在肿瘤微环境中介绍免疫细胞群体。

Vignali兴奋地说：“我们只能从一个单元格中获得大量信息 - 它正在改变游戏规则。”

单细胞转录组学能够分析RNA分子的丰度和序列，而表观基因组学是DNA甲基化，组蛋白蛋白质修饰，染色质访问性和染色体构象的全基因组映射。最近的另一个创新是通过测序对转录组和表位的细胞索引（cite-seq），这使研究人员能够同时捕获同一细胞上特定蛋白的RNA表达和细胞表面表达。测序免疫细胞受体（例如T细胞受体（TCR）和B细胞受体（BCR））可以提供进一步的信息尺寸，以表征其特异性，功能和表型。

Vignali说：“例如，我们认为杀手T细胞是一个组 - 但实际上，当您在单细胞级别检查它们时，您会发现该人群中有多个不同的子集。”

应用多摩管单细胞技术使研究人员能够询问有关以前遥不可及的肿瘤微环境的问题。

Vignali说：“我们一直受到您从患者那里获得的组织量的限制 - 但现在即使从小型肿瘤活检中也可以获取很多信息。”“例如，我们正在进行一项正在进行的临床试验，在治疗前后，我们正在从患者那里收集核心肿瘤活检。这不是一个过于侵入性的程序，这意味着我们可以研究基线状况，然后在免疫疗法后发生了变化。”

乳腺癌肿瘤微环境的高分辨率映射

下载此应用注释以了解单个单元基因表达工作流程如何使用Nalyaly，连续的福尔马林固定，石蜡包裹的人类乳腺癌切片，I牙齿化和空间解析17种不同的细胞类型及其基因表达谱，以及S将pat寄存在单个图像中，将蛋白质，组织学和RNA数据共同记录。

查看应用程序注释

赞助内容

映射肿瘤微环境

但是，尽管单细胞技术可以阐明构成肿瘤的细胞的分子特性，但它们没有提供有关细胞在其微环境中如何在空间组织中组织的任何信息。

多重免疫荧光（MIF）技术正在成为分析多种细胞类型及其在肿瘤微环境中的地理关系的越来越重要的工具。该方法使基于抗体在单个组织部分上同时基于抗体的检测，但是MIF数据的分析和可视化可能是复杂且耗时的。但是可以从天文学家已经用来绘制宇宙的技术中学到的教训。

“我们的最大认识是，描述天体和注释肿瘤微环境之间有许多相似之处。”亚历山大·萨利（Alexander Szalay）约翰·霍普金斯大学（Johns Hopkins University）彭博杰出物理与天文学教授。“最重要的是，一切都是关于表征空间关系的 - 那么，接近的对象是什么相互交互的，我们如何在视觉上表示这个？”

陶伯（Taube）和萨勒（Szalay）之间建立的独特合作导致了Astropath平台，这可以在单细胞分辨率下对肿瘤组织切片中的多光谱成像数据集进行全面分析。

Taube解释说：“我们在抗体上使用免疫荧光标签来标记部分上的多个标记 - 然后我们可以识别每个单元。”“使用这种方法，我们可以从整个幻灯片中重建多光谱图像，从而为我们提供的有关肿瘤微环境的数据比以前可用的多百倍。”

这对夫妇正在使用这种强大的技术来促进对癌细胞与免疫系统之间相互作用的理解，并鉴定肿瘤对免疫疗法反应的预测性生物标志物。该平台的开发是一种开放资源，用于可视化和分析空间解决的MIF数据集。

“这斯隆数字天空调查迄今为止，亚历克斯（Alex）帮助建筑师和策展人的建筑师和策展人都在其网站上获得了超过30亿次命中。” Taube说。“我们希望使肿瘤微环境相当于该资源，这将使世界各地的人们能够细读和查询这些数据。”

了解肿瘤微环境信号通路

肿瘤微环境（TME）由肿瘤，细胞外基质和各种非转化细胞组成，包括成纤维细胞，免疫浸润和血管血管。下载此电子书以了解有关R的更多信息Eceptor酪氨酸激酶信号传导CYTOKINE受体和Ancient信号传导。

查看电子书

赞助内容

指数进度

了解癌细胞与周围微环境的动态相互作用如何影响肿瘤的行为，预后和对治疗的反应最终可以帮助改变患者护理。得益于技术的巨大进步，研究人员现在配备了比以往任何时候都更详细地研究肿瘤微环境的工具。

Vignali说：“这些疑问技术已经为未来十年左右的时间打开了大门，以指数率获得更多信息。”“功能是巨大的 - 几乎是陈词滥调，但天空确实是极限！”

但是，这是通过整合和解释生成的多个巨大数据集的新挑战 - 导致一些研究人员从意外来源寻求解决方案。

Szalay说：“我花了数十年的时间从​​事这些特殊工具的工作，而且我从没想过这会有实际应用。”“现在很明显，有一天，这项工作实际上可以挽救生命 - 这是令人难以置信的有益的。”