Комбинированный подход одноклеточной и пространственной транскриптомики впервые позволил детально изучить молекулярные изменения в экосистеме плоскоклеточного рака пищевода (ПКРП) под воздействием различных терапевтических стратегий. Исследование продемонстрировало специфические паттерны перестройки опухолевого микроокружения в ответ на радиотерапию, химиолучевую терапию и иммунорадиотерапию.
Исследователи создали мышиную модель ПКРП, индуцированную 4-nitroquinoline-1-oxide, и подвергли животных различным терапевтическим режимам:
- Радиотерапия
- Химиолучевая терапия
- Иммунорадиотерапия
После лечения проводилось одноклеточное и пространственное транскриптомное секвенирование. Дополнительно анализировались образцы опухолей ПКРП от пациентов, получавших химиолучевую или иммунорадиотерапию во время хирургического лечения. Для выявления маркеров, ассоциированных с конкретными видами терапии, применялись иммуногистохимическое окрашивание и иммунофлуоресценция.
Химиолучевая терапия продемонстрировала выраженное воздействие на эпителиальные клетки через:
- Ограничение экспрессии нескольких онкогенов
- Нарушение взаимодействия с Hbegf+ макрофагами
Все виды терапии (радиотерапия, химиолучевая и иммунорадиотерапия) способствовали:
- Снижению иммуносупрессивного потенциала микроокружения опухоли
- Уменьшению количества регуляторных T-клеток
- Редукции Col12a1+ ассоциированных с опухолью фибробластов
Иммунорадиотерапия показала особые преимущества в регуляции иммунного ответа, что подтверждалось повышением частоты Ccl5+ Cd8+ T-клеток.
Исследование создало комплексную одноклеточную и пространственную транскрипционную карту ПКРП, связанного с терапией, на мышиных моделях. Выявленные пространственно-временные закономерности могут иметь важные клинические последствия для разработки и совершенствования эффективных терапевтических подходов на основе изученных молекул для лечения ПКРП.