WHO4级成人型弥漫性胶质瘤中肿瘤相关巨噬细胞的单细胞转录组特征

来源 :中国人民解放军陆军军医大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:harric1234
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
WHO 4级成人型弥漫性胶质瘤包括胶质母细胞瘤(Glioblastoma,GBM)与星形细胞瘤-异柠檬酸脱氢酶突变型(Isocitrate dehydrogenase-mutant,IDHmut)-4级(Astro-IDHmut-G4),是恶性程度最高的原发性脑肿瘤。最新发布的第五版世界卫生组织中枢神经系统肿瘤分类中,首次将原GBM中IDHmut部分区分命名为AstroIDHmut-G4。无论在GBM或Astro-IDHmut-G4中,肿瘤相关巨噬细胞(Tumor associated macrophage,TAM)都是主要的肿瘤浸润免疫细胞,其比例约占肿瘤内全部细胞的10%~50%。深入理解GBM与Astro-IDHmut-G4中TAM群体的多样性与差异性以及其对肿瘤进展的影响是脑肿瘤研究的前沿,也是研发恶性胶质瘤有效疗法的先决条件。细胞起源方面,TAM可起源于脑组织固有小胶质细胞或外周血单核细胞。细胞功能方面,TAM通常执行吞噬功能清除内外源性异物、作为抗原递呈细胞参与T细胞免疫或者分泌细胞因子进而促进或抑制局部免疫反应。TAM群体在4级成人型弥漫性胶质瘤中大量浸润,但其在IDH状态不同样本中的多样性尚不清楚。本研究旨在解析单核细胞或小胶质细胞来源的不同TAM在GBM及Astro-IDHmut-G4中的转录谱异质性、空间分布特征和临床病理价值。本课题研究中,我们开展了4例GBM与3例Astro-IDHmut-G4的单细胞转录组测序,使用基因集富集分析和单细胞调控网络推断与聚类分析方法帮助鉴定不同功能的髓系免疫细胞,使用多色免疫荧光研究TAM亚群在人胶质瘤样本的组织病理学定位特征。在癌症基因组图谱(The cancer genome atlas,TCGA)胶质瘤队列中评估TAM亚群代表性基因集以评估亚群预后价值。主要结果如下:1.对GBM和Astro-IDH-mut-G4来源的24227个髓系免疫细胞进行分析,鉴定了单核细胞、六个单核细胞或小胶质细胞来源的TAM亚群(Monocyte derived TAM,Mo-TAM;Microglia derived TAM,Mg-TAM)、树突细胞和增殖中的髓系免疫细胞群体。其中五群是髓系免疫细胞的主要构成成分:单核细胞、单核细胞来源的炎性表型TAM亚群(Mg-TAM_inflammation,Mo-TAM_inf.)、单核细胞或小胶质细胞来源的抗原递呈亚群(Mo/Mg-TAM_antigen processing presentation,Mo/Mg-TAM_APP)、小胶质细胞分泌表型亚群(Mg-TAM_secretory,Mg-TAM_sec.)和小胶质细胞稳态亚群(MgTAM_homeostatic,Mg-TAM_hom.)。各亚群功能和转录谱特异性由特定的转录因子驱动。2.GBM较Astro-IDHmut-G4有更高比例的单核细胞与Mo-TAM_inf.。AstroIDHmut-G4中Mo/Mg-TAM_APP占据髓系免疫细胞主体。3.多色免疫荧光结果描绘了TAM亚群的组织病理学分布特征。肿瘤中心区域,Mo-TAM_inf.围绕坏死区域分布,Mg-TAM_hom.富集在小血管旁。在肿瘤边缘,发现了Mg-TAM_sec.的富集现象。4.TCGA胶质瘤队列的转录组测序分析结果提示,GBM样本相较于AstroIDHmut-G/2/3/4,单核细胞与Mo-TAM_inf.比例更高、Mg-TAMs与Mo/Mg-TAM_APP比例更低。GBM队列中,单核细胞比例更高的样本间充质型肿瘤细胞比例更高、2型免疫反应更强、预后更差。5.与健康人来源的外周血单核细胞相比,浸润于GBM的单核细胞呈现促2型免疫反应与促肿瘤血管新生表型。综上所述,本课题研究的主要结论如下:1.WHO 4级成人型弥漫性胶质瘤中,异质性TAM可区分为5个主要亚群。2.不同TAM亚群差异性富集于肿瘤实质的围坏死区域、肿瘤实质的围血管区域或肿瘤边缘。3.单核细胞在GBM中的浸润增加提示预后更差。本研究初步分析了WHO 4级成人型弥漫性胶质瘤中髓系免疫细胞多样性及其临床相关性,为脑肿瘤免疫治疗的发展提供理论与实验依据。
其他文献
如今科学技术不断进步,机器人产业蓬勃发展,由于仿人机器人具有酷似人的外形及灵活的作业性能,仿人机器人的研发风靡全球。网络的快速发展不仅为我们的生活带来了便利,同时以网络为媒介的遥操作机器人也成为了当今世界研究的热点之一。在一些特殊环境下,仿人机器人不能独立自主的完成复杂任务,为了保障复杂环境下机器人的作业能力,本文将对基于网络的仿人机器人的控制方法进行研究。本文的研究内容如下:首先搭建了仿人机器人
学位
白藜芦醇(Resveratrol,RES)作为一种非黄酮类生物多酚类天然化合物,已被确认具有良好的抗肿瘤活性,可作用于多种分子信号通路。在抑制肿瘤细胞的同时对正常细胞影响较小。但其较差的水溶性导致其生物利用度较低,且代谢迅速,以至于血药浓度达不到治疗浓度。为了改善Res的用药缺点,本课题结合了智能响应水凝胶具有高亲水性、良好生物粘附性和可作为药物缓释载体的优势,构建了白藜芦醇温敏凝胶给药系统,该系
学位
近年来,移动机器人导航在各个领域引起了广泛研究,深度强化学习可以让智能体与未知环境不断交互,从而获得到达目标的最优策略,并不需要任何先验知识,因此深度强化学习应用于移动机器人导航是目前的发展趋势。本文研究的是基于深度强化学习的多AGV路径规划算法,通过基于改进深度双Q网络,提高对值函数估计的准确性和样本的利用率,采用HER策略并结合独立DDQN思想,在稀疏奖励环境中实现多AGV装卸任务,并获得高效
学位
在当前科学技术快速发展的形势下,无人机的出现,替代了传统的作业手段,为社会发展带来了巨大的便利。无人机室外飞行过程中主要使用GPS技术,因此较为稳定。但是信号除了容易受到地磁干扰,在建筑物遮蔽情况下同样会精度降低。在信号受阻时,诸如室内仓库、山洞等场景,无人机的稳定性存在很大的问题,无法满足我们的巡查要求。此时计算机视觉技术就可以发挥较好的作用,可以使用特征提取和特征匹配的方法进行参数估计,使得无
学位
如今,随着物联网在国际上越来越受到重视,无线传感器网络(Wireless Sensor Network,简称为WSN)也成为了人们研究的热点。低能耗、自组织、成本低廉都是无线传感器网络拥有的特点,WSN网络中的节点能够实现在现实环境当中采集数据、进行数据融合、传送数据三个功能。被应用到多种领域,如金融行业、智能交通、航空监察等等。但是因为WSN的一定的弊端导致其在应用中有局限性,WSN网络的节点的
学位
在互联网快速发展的时代,个性化推荐技术可以帮助用户对信息进行有效筛选,但对于一个刚进入系统的新用户来说,系统没有该用户的点击、浏览等行为数据,便出现了新用户冷启动问题。如何解决新用户冷启动问题是国内外一直研究的热点和难点,而且新用户冷启动推荐模型的研究对于用户满意度和留存率的提高有重要意义。在互联网图书购买推荐的新用户冷启动场景下,为了更好的获得新用户对图书的Top-N推荐预测的结果,提高新用户对
学位
目的 探讨沙盘游戏疗法联合感觉统合训练在注意缺陷多动障碍(ADHD)患儿中的应用效果。方法 选取该院2020年2月—2021年9月收治的76例ADHD患儿为对象,按随机数字表法分为对照组与观察组,各38例。对照组采取感觉统合训练,观察组采取沙盘游戏疗法联合感觉统合训练,均持续干预15周。比较两组联合型瑞文测试(CRT)评分、Conners父母症状问卷(PSQ)评分及家长满意度。结果 干预前,两组C
期刊
紫花苜蓿(Medicago sativa L.)是一种豆科植物,由于它的高营养价值,通常被称为“牧草之王”。紫花苜蓿多糖是从紫花苜蓿植物中提取出来的多糖,它是一种具有一定生物活性的大分子。人类的多种疾病和氧化应激、免疫力息息相关,而多糖具有抗氧化、抗衰老、降血脂、免疫力调节等活性。因此,开发和利用天然、有效及安全的抗氧化剂如植物多糖已成为目前研究的热点。本文对紫花苜蓿根部多糖进行提取、分离和纯化,
学位
细胞疗法近年来备受关注,利用不同来源不同功能的间充质干细胞也正成为着当下研究的热点,其中人脐带间充质干细胞(Human umbilical cord-derived mesenchymal stem cells,hUCMSCs)有着明显的优势,特别在细胞增殖分化、免疫原性和无论理学争议等方面。间充质干细胞在移植过后,其在体内的示踪技术也在不断地发展完善。了解间充质干细胞存活与迁移状态可以更好地与细
学位
金樱子(Rosa laevigata Michx.)为蔷薇属植物。金樱子果实主要具有抗菌、抗炎、杀虫等活性,在医药领域有十分广泛的应用前景。本文对金樱子果实中的一种五环三萜类化合物(2α,3β,19α,23-四羟基-12-烯-28-乌苏酸,RLMS)进行富集、结构修饰,并对修饰得到的化合物进行乙酰胆碱酯酶、丁酰胆碱酯酶、神经细胞保护活性实验,分子对接及动力学模拟验证。结果显示部分化合物具有良好的活
学位