Измененное N-гликозилирование играет критическую роль в иммунной регуляции, однако пространственное распределение N-гликанов внутри иммунных ниш иммунологически «холодных» опухолей остается слабо изученным. Исследователи из США разработали интегрированный подход, объединяющий масс-спектрометрическую визуализацию с матрично-активированной лазерной десорбцией/ионизацией (MALDI-MSI) с высокомультиплексной иммуногистохимией с использованием фоторасщепляемых масс-меток. Этот рабочий процесс позволил провести пространственное картирование N-гликозилирования и иммунных маркеров внутри лимфоидных агрегатов (ЛА) в тканях рака предстательной железы и протоковой аденокарциномы поджелудочной железы — двух злокачественных новообразований, плохо отвечающих на иммунотерапию.

Для оценки взаимосвязи между N-гликозилированием и иммунными маркерами кандидатные лимфоидные агрегаты были идентифицированы в образцах тканей пациентов с различными стадиями рака простаты (n=49) и протоковой аденокарциномы поджелудочной железы (n=26) с помощью гистологических окрашиваний перед ферментативным высвобождением N-гликанов и MALDI-MSI. MALDI-IHC использовали для выявления маркеров иммунных клеток и белков внеклеточного матрикса.

Учитывая роль N-гликозилирования в иммунной регуляции, пространственно разрешенное N-гликановое профилирование может дать представление о молекулярной гетерогенности внутри лимфоидных агрегатов и окружающего их опухолевого микроокружения.

В тканях с лимфоидными агрегатами идентифицировали три структурных класса N-гликанов при их детектируемости:

• Олигоманнозные структуры
• Фукозилированные тетраантеннарные структуры
• Бисектирующие N-ацетилглюкозамин в фукозилированных би-, три- и тетраантеннарных структурах

Некоторые N-гликаны оказались общими для обоих типов опухолей.

Лимфоидные агрегаты демонстрировали преимущественно центральный сигнал CD20 и CD44, окруженный сигналом CD3, локализованным вдоль периферии опухоли. Это указывает на характерную организацию В-клеток (CD20+) в центре с Т-клетками (CD3+) по периферии.

Анализ выявил уникальные паттерны N-гликанов внутри и вокруг лимфоидных агрегатов, с вариабельными профилями в отдаленных регионах, подчеркивая гетерогенность в ассоциированных с ЛА N-гликановых профилях. Пространственная гетерогенность гликозилирования может отражать функциональную специализацию различных зон лимфоидных агрегатов и их взаимодействие с опухолевым микроокружением.

Полученные данные открывают перспективы для более глубокого понимания молекулярных механизмов, определяющих «холодный» иммунный фенотип рака простаты и поджелудочной железы, и потенциально могут способствовать разработке стратегий повышения иммуногенности этих опухолей.