揭示NLPHL细胞状态生态系统:基于多组学的微环境特征与预后新分类

【字体: 时间:2025年09月27日 来源:Nature Communications 15.7

编辑推荐:

  本研究针对结节性淋巴细胞为主型霍奇金淋巴瘤(NLPHL)微环境异质性难题,通过整合单细胞测序、空间转录组和免疫组化等多组学技术,首次构建了淋巴细胞主导生态型(LPE)模型,鉴定出3种具有显著预后差异的细胞生态系统。研究发现LPE1/LPE2型表现为免疫抑制微环境且预后良好,而LPE3型与疾病进展风险显著相关,并验证了HLA-I/II和SSTR2蛋白表达可作为LPE分型的生物标志物。该研究为NLPHL的精准分型和免疫治疗策略提供了重要理论依据。

  
结节性淋巴细胞为主型霍奇金淋巴瘤(NLPHL)是一种罕见的淋巴恶性肿瘤,仅占霍奇金淋巴瘤(HL)病例的5%。与经典霍奇金淋巴瘤(cHL)不同,NLPHL的恶性淋巴细胞为主(LP)细胞保留B细胞受体表达特征,且CD20阳性,这使得其生物学行为和治疗策略与cHL存在显著差异。尽管NLPHL通常表现为惰性生长,但其晚期复发风险较高,且临床管理策略多年来进展有限。更复杂的是,NLPHL肿瘤微环境中LP细胞仅占组织样本的1%左右,其余为丰富的免疫细胞浸润,这种特殊的细胞组成使得深入研究其微环境特征变得异常困难。
目前NLPHL存在六大组织学亚型,但这些形态学分类的预后价值有限,且肿瘤内部存在显著的异质性。尽管变异型免疫架构模式(IAPs)与疾病晚期和向大细胞淋巴瘤转化风险相关,但缺乏可靠的生物学标志物来指导临床治疗决策。随着单细胞测序技术的出现,虽然已有一些关于恶性淋巴瘤和免疫细胞状态的研究图谱,但针对NLPHL的系统性研究仍然匮乏。
为了攻克这些难题,由Ajay Subramanian和Shengqin Su共同领导的研究团队通过全球NLPHL工作组(GLOW)开展了多中心合作研究。他们采用多组学方法,包括批量RNA测序、单细胞转录组学、空间转录组学、非侵入性基因分型和空间蛋白质组学等技术,对NLPHL的恶性和免疫微环境表型进行了全面表征,并评估了其预后价值。研究成果发表在《Nature Communications》期刊上,为NLPHL的精准医疗提供了新的见解。
研究人员首先建立了回顾性训练队列(109例)和验证队列(62例),所有病例都经过中心病理审查确认。他们开发了NLPHL特异的特征矩阵,包含14种细胞类型,并通过CODEX(CO-Detection by indEXing)多色荧光成像平台验证了细胞丰度测量的准确性。采用激光显微切割技术分离LP细胞进行基因分型,同时使用循环肿瘤DNA(ctDNA)进行非侵入性基因分析。
通过CIBERSORTx数字去卷积算法和EcoTyper机器学习框架,研究团队鉴定了34个不同的细胞状态,这些状态在3种淋巴细胞主导生态型(LPE)中共现。空间转录组学验证了细胞状态的共现和共定位特征。免疫组化分析了B2M、HLA-I、HLA-II和SSTR2蛋白表达,并采用TRUST4和GLIPH2算法重建了T细胞受体(TCR)和B细胞受体(BCR)序列。
研究发现训练队列中65%病例为LPE1/LPE2型,验证队列中61%为LPE1/LPE2型,这些亚型表现为免疫抑制微环境特征,包括LP细胞高表达B2M、CD8 T细胞耗竭、滤泡T细胞表达免疫检查点基因,且无进展生存期优于LPE3型。基因分型显示44%病例存在表观遗传基因突变(CREBBP/KMT2D/EZH2),31%存在NOTCH信号通路突变(SPEN/NOTCH1/NOTCH2/FBXW7)。
细胞状态分析揭示了14种细胞类型中的34个 distinct细胞状态。CD8 T细胞的SO2状态显示耗竭特征(CCL5, GZMB, LAG3, CD8B),巨噬细胞SO1和SO2均表达经典M2标记,Tfh细胞的SO1状态表达T细胞活化基因和神经节苷脂检查点基因ST8SIA1。单核RNA测序验证了这些细胞状态,并显示LP细胞具有显著的拷贝数变异。
生态型分析发现了3种LPE类型,其中LPE3丰度与较差的无进展生存率显著相关。多变量分析显示LPE3丰度连续变量提高了LP-IPS模型的预测性能(训练队列AUC从0.66升至0.73)。空间转录学证实了细胞状态的分散特征,LPE3丰度与B2M表达呈负相关。
蛋白表达分析显示HLA-I与LPE1显著相关,HLA-II与LPE2相关,SSTR2阳性树突状细胞与LPE3正相关。这三种蛋白的预测性能分别为:LPE1(AUC=0.69)、LPE2(AUC=0.79)、LPE3(AUC=0.60)。
受体组分析显示复发病例的TCR和BCR多样性较低,LPE1的TCR和BCR多样性显著高于LPE2和LPE3。研究还检测到与Moraxella(8例,7.3%)和Rothia(7例,6.4%)物种相关的BCR抗原。
本研究通过多组学方法首次系统描绘了NLPHL的细胞状态生态系统,提出了具有临床意义的LPE分类系统。研究发现60%的NLPHL病例(LPE1/LPE2)表现出T细胞耗竭和检查点基因表达特征,可能适合免疫检查点抑制剂治疗;而LPE3表型可能需要更积极的联合治疗策略。研究验证的免疫组化标志物(HLA-I、HLA-II、SSTR2)为临床实施提供了可行方案。
该研究不仅解决了NLPHL分类的争议,还为这种罕见疾病的精准治疗奠定了基础。LPE模型超越了传统的形态学分类,提供了对肿瘤微环境生物学的深刻见解,有望指导未来临床试验设计和治疗策略优化。特别是针对不同LPE类型的免疫治疗策略,可能为NLPHL患者带来新的治疗希望。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号