Tissue Cytometry技术助力单细胞层面验证:深度解析TIL-B细胞调控PTC惰性表型的关键机制

对于惰性甲状腺乳头状癌(PTC)的治疗,主动监测(AS)是手术干预之外的一种可行替代方案,有助于减少不必要治疗的发生。然而,由于缺乏更可靠的诊断标志物,主动监测的广泛应用受到了限制。本研究旨在明确惰性与进展性甲状腺乳头状癌之间的差异,为生物标志物研发及治疗策略制定寻找新的靶点。

2025年3月,昆明医科大学第一附属医院甲状腺外科团队在Journal of Experimental &Clinical Cancer Research发表题为”Single-cell transcriptomics analysis reveals that the tumor-infiltrating B cells determine the indolent fate of papillary thyroid carcinoma”文章。

肿瘤浸润 B 细胞(TIL-B),尤其是生发中心 B 细胞(GC-B),在惰性甲状腺乳头状癌(PTC)中更为富集。这类细胞在惰性和进展性病例中均能抑制甲状腺细胞增殖,但惰性 PTC 招募外周 B 细胞的能力更强。在惰性病例中,肿瘤浸润 B 细胞增殖能力增强,并在三级淋巴结构(TLS)内形成聚集。PTPRC-CD22 相互作用被证实是肿瘤浸润 B 细胞增殖的潜在驱动因素。与生发中心 B 细胞相关的标志物(如 LMO2)被认为是惰性甲状腺乳头状癌潜在的诊断和预后指标。

 

本研究揭示了早期甲状腺乳头状癌(PTC)的细胞图谱特征,明确了惰性与进展性病例在肿瘤及免疫微环境方面的独特差异。这些发现深化了对惰性甲状腺乳头状癌生物学机制的理解,并为开发可靠的诊断及预后生物标志物提供了支撑。

 

实验部分

在该研究中,TissueGnostics 相关产品和技术主要用于开展多重免疫荧光染色实验与结果分析,是验证肿瘤浸润 B 细胞(TIL-B)分布特征及三级淋巴结构(TLS)形成的核心工具,具体作用如下:

1. 多色荧光标记

研究采用了 TissueGnostics 的 TSA多色荧光标记系统用于对甲状腺乳头状癌(PTC)组织切片进行多标志物染色。同时检测组织中 B 细胞标志物(CD20、CD21)和 T 细胞标志物(CD4、CD8),以明确免疫细胞的空间分布关系。为后续观察 TLS 结构(B 细胞聚集并被 T 细胞包围的特征)提供了技术基础。

2. 组织成像与定量分析

使用TissueFAXS 成像系统进行图像采集,并通过 StrataQuest 软件 进行定量分析:

  • 对染色后的组织切片进行高分辨率扫描,捕捉肿瘤区域及癌旁组织中免疫细胞的分布图像(如图 3C 所示),清晰呈现惰性 PTC 中 TLS 的形成及进展性 PTC 中 B 细胞的分散分布。

  • 通过 StrataQuest 软件量化关键指标,包括:肿瘤区域内 CD20⁺ B 细胞的比例(图 3E);三级淋巴结构(TLS)的数量(图 3D);细胞密度、标志物表达强度等参数,为两组 PTC 的免疫微环境差异提供客观数据支持。

3. 核心研究结论的验证支撑

Tissue Cytometry技术的应用直接验证了单细胞测序的关键发现:

  • 惰性 PTC 肿瘤内部存在 B 细胞聚集形成的 TLS 结构,而进展性 PTC 中 B 细胞仅分布于癌旁组织,无 TLS 形成;

  • 惰性 PTC 中 CD20⁺ B 细胞比例显著高于进展性 PTC,进一步证实 TIL-B 细胞在惰性 PTC 中的富集特征。

Figure 3 肿瘤浸润 B 细胞(TIL-B)在两组甲状腺乳头状癌(PTC)中均能抑制甲状腺细胞增殖,但仅在惰性 PTC 中聚集形成三级淋巴结构(TLS)

C 对惰性(I1、I2)和进展性(P)PTC 的肿瘤组织(白色虚线框内)及癌旁组织进行多重免疫荧光分析,检测 B 细胞和 T 细胞的分布位置。三级淋巴结构(TLS)的特征为 B 细胞聚集且被 T 细胞包围,该结构仅存在于惰性 PTC 的肿瘤区域。

D 直方图显示惰性和进展性 PTC 肿瘤区域内三级淋巴结构(TLS)的数量。

E 直方图显示惰性和进展性 PTC 肿瘤区域内 CD20⁺ B 细胞的比例。


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