Протоковая аденокарцинома поджелудочной железы (PDAC) характеризуется выраженной иммуносупрессией и скудной лимфоцитарной инфильтрацией, однако многие опухоли содержат фокальные иммунные агрегаты. Исследование интегрировало пространственную протеомику и транскриптомику для картирования иммунных агрегатов при PDAC с разрешением на уровне единичных клеток в когортном масштабе. Анализ 2 429 896 клеток в 264 опухолевых керах от 147 пациентов с нелеченой резектабельной PDAC выявил связь между специфическими мультиклеточными иммунными сообществами и клиническими исходами.

Исследователи оптимизировали высокоразмерное иммунофенотипирование на срезах целых опухолей с использованием Akoya PhenoCycler-Fusion (CODEX) и выполнили интеграцию серийных срезов с Bruker CosMx spatial molecular imaging для связи белок-определенных иммунных и стромальных фенотипов с транскрипционными программами в соседних малигнизированных железах.

Для когортного анализа разработана кастомизированная 38-плексная панель на Lunaphore COMET, позволившая профилировать иммунный контекст в опухолевых образцах 147 пациентов с клинико-патологическими данными, включая стадию, степень дифференцировки, статус краев резекции и лимфоузлов, рецидив и выживаемость. Иммунный контекст характеризовался на множественных уровнях путем определения мультиклеточных иммунных сообществ и разработки интерпретируемого иммунного скора, отражающего скоординированную вариацию иммунного состава и пространственной архитектуры.

Иммунные агрегаты охватывали разнообразные лимфоидные и миелоидные фенотипы за пределами канонических третичных лимфоидных структур и были встроены в различные малигнизированные и стромальные контексты. Общая иммунная инфильтрация и специфические численности сообществ ассоциировались с клиническими исходами.

Особое значение имело миелоидно-обогащенное сообщество с наименьшей долей T-клеток вблизи антиген-презентирующих клеток, которое ассоциировалось с худшей общей выживаемостью. Микроокружающие характеристики, включая FAP+ фибробласты, 4HNE-ассоциированный окислительный стресс и малигнизированные клеточные состояния (классическое, базально-подобное, нейроподобное прогениторное), были связаны с вариациями в мультиклеточных иммунных сообществах, их иммунных экотипах на уровне кера и иммунном скоре.

Дополнительные пространственные анализы разрешили два различных микроокружения вокруг интратуморальных нервов: одно характеризовалось CD163− миелоидными клетками, другое — фибробластами и лимфоцитами.

Работа устанавливает мультимасштабную основу для разрешения иммунной организации при PDAC и предоставляет глубоко аннотированный когортный ресурс для исследования взаимодействий опухоль-иммунитет-строма. Интеграция высокоплексных пространственных платформ позволила выявить ранее не описанную гетерогенность иммунных паттернов и их связь с прогнозом заболевания.