$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Le carcinome hépatocellulaire (CHC) est le cancer primitif du foie le plus fréquent et un problème de santé mondial important en raison de son incidence élevée et de ses taux de mortalité1. Selon l’Organisation mondiale de la santé, le CHC se classe au cinquième rang des cancers les plus fréquents et au deuxième rang des causes de décès liés au cancer dans le monde2. Elle est particulièrement répandue dans les régions où les taux d’infections chroniques aux hépatites B et C sont élevés, comme l’Asie de l’Est et l’Afrique subsaharienne3. Les principaux facteurs de risque sont l’hépatite virale, la cirrhose et le syndrome métabolique4. Le CHC nécessite un traitement à long terme, imposant des charges physiques et financières considérables, soulignant la nécessité d’une prévention efficace, d’une détection précoce et de stratégies de traitement innovantes5.
Le système immunitaire joue un rôle crucial dans le développement du CHC. Le foie est un organe immunologiquement actif avec une abondance de cellules immunitaires, y compris des macrophages résidents du foie, des cellules tueuses naturelles (NK) et des cellules T, qui sont essentielles à la surveillance et à l’élimination des cellules anormales6. Cependant, le CHC peut échapper à la surveillance immunitaire en exprimant des molécules immunosuppressives, en recrutant des cellules immunosuppressives et en modifiant le microenvironnement tumoral 7,8. Cet échappement immunitaire favorise non seulement la croissance tumorale et les métastases, mais affecte également la réponse à l’immunothérapie 9,10.
Les réponses immunitaires systémiques et locales dans le microenvironnement tumoral sont des facteurs clés influençant la progression du cancer et les résultats thérapeutiques. Les réponses immunitaires systémiques impliquent des cellules immunitaires circulantes qui peuvent reconnaître et attaquer les cellules tumorales distantes, telles que les cellules T périphériques, les cellules NK et les monocytes qui peuvent cibler les cellules tumorales dans tout le corps. Les réponses immunitaires locales se concentrent sur l’activité des cellules immunitaires dans le microenvironnement tumoral, y compris les lymphocytes infiltrant la tumeur (TIL), les macrophages associés à la tumeur (TAMs) et les lymphocytes T régulateurs (Tregs). Alors que les TIL exercent souvent des effets cytotoxiques contre les cellules tumorales, les TAM et les Tregs contribuent généralement à un environnement immunosuppresseur qui favorise la croissance tumorale11,12. Les cellules tumorales et les cellules stromales peuvent remodeler le microenvironnement tumoral pour favoriser l’immunosuppression et échapper à la surveillance immunitaire. L’interaction entre les réponses immunitaires systémiques et locales détermine l’efficacité globale de l’immunité antitumorale11. Comprendre cette interaction peut aider à développer des stratégies d’immunothérapie plus efficaces.
La cytométrie en flux et l’immunohistochimie traditionnelles, bien que largement utilisées dans les études immunologiques, présentent des limites importantes lorsqu’il s’agit d’analyser des paysages immunitaires complexes en raison de leur incapacité à effectuer une analyse complète et de grande dimension. La cytométrie en flux est très efficace pour détecter les marqueurs de surface et fonctionnels au niveau de la cellule unique. Cependant, sa capacité d’analyse simultanée de plusieurs marqueurs est limitée, souvent limitée par le chevauchement spectral et les contraintes pratiques sur le nombre de balises fluorescentes pouvant être utilisées13,14. L’immunohistochimie, quant à elle, fournit des informations précieuses sur le contexte tissulaire de marqueurs spécifiques, mais elle est également entravée par le nombre limité de marqueurs analysables et les difficultés inhérentes à la réalisation d’évaluations robustes, quantitatives et de grande dimension15.
Pour caractériser efficacement des environnements immunitaires complexes, des techniques de haute dimension comme la cytométrie de masse (cytométrie par temps de vol [CyTOF]) sont essentielles. La cytométrie de masse est une technologie de pointe qui utilise la spectrométrie de masse pour analyser plusieurs marqueurs protéiques dans des cellules uniques. Il permet une analyse multiparamétrique de cellules individuelles sans les problèmes de chevauchement spectral observés dans la cytométrie en flux traditionnelle16. En utilisant des anticorps marqués au métal, il peut mesurer des dizaines de marqueurs simultanément, offrant une vue complète et impartiale des phénotypes et des fonctions cellulaires17. Par exemple, Gadalla et al. ont développé un panel CyTOF avec plus de 40 paramètres pour l’analyse des cellules mononucléées du sang périphérique (PBMC) et du tissu tumoral, démontrant ainsi son avantage dans l’immunophénotypage de haute dimension18. La cytométrie en flux traditionnelle, avec son nombre limité de paramètres détectables, n’a pas permis d’identifier ces populations cellulaires rares présentant des phénotypes uniques. En revanche, la cytométrie de masse a permis une évaluation complète des états fonctionnels de ces cellules, fournissant une caractérisation plus détaillée et plus robuste. Behbehani et al. ont utilisé la cytométrie de masse pour analyser des échantillons de moelle osseuse de patients atteints de syndromes myélodysplasiques (SMD), ce qui a permis d’identifier et de caractériser avec succès des cellules progénitrices hématopoïétiques aberrantes rares18. La capacité de la cytométrie de masse à détecter simultanément plus de 40 marqueurs de surface et intracellulaires a considérablement amélioré la détection de ces sous-ensembles de cellules à basse fréquence19. Ces capacités surmontent les limites traditionnelles et fournissent des informations plus approfondies sur les paysages immunitaires, ce qui favorise les progrès en immunologie et le développement thérapeutique. La capacité de profiler de manière exhaustive les phénotypes et les fonctions cellulaires au niveau de la cellule unique fait progresser considérablement la compréhension des processus immunologiques et contribue au développement de thérapies ciblées.
La cytométrie de masse fournit des informations complètes sur les populations de cellules immunitaires systémiques et locales dans le CHC en détectant simultanément plusieurs marqueurs protéiques. Cette technologie permet de distinguer différents types de lymphocytes T au sein du microenvironnement tumoral, tels que les lymphocytes T effecteurs, les lymphocytes T régulateurs (Tregs) et les lymphocytes T épuisés, élucidant ainsi leurs rôles spécifiques dans la progression tumorale. En utilisant la cytométrie de masse, les chercheurs peuvent identifier des marqueurs immunitaires associés au pronostic20 du CHC. Par exemple, les sous-ensembles de lymphocytes T avec une expression élevée de la protéine de mort cellulaire programmée 1 (-1) peuvent servir de prédicteurs de la réponse d’un patient aux inhibiteurs de point de contrôle immunitaire21. De plus, il facilite la découverte de nouvelles cibles thérapeutiques en identifiant des molécules immunosuppressives spécifiques, fournissant ainsi une base pour des stratégies de traitement personnalisées. La capacité de la technologie à détecter plusieurs marqueurs et sa résolution unicellulaire la rendent particulièrement avantageuse pour découvrir de nouvelles cibles thérapeutiques et concevoir des immunothérapies combinées. Cette approche avancée présente un potentiel important pour améliorer les résultats du traitement chez les patients atteints de CHC en offrant une compréhension détaillée du paysage immunitaire et en permettant le développement d’interventions thérapeutiques sur mesure.
Cette étude vise à utiliser la cytométrie de masse pour analyser les profils cellulaires immunitaires systémiques et locaux des patients atteints de CHC. Les objectifs sont de caractériser les populations de cellules immunitaires, de corréler ces caractéristiques avec les résultats cliniques et les réponses thérapeutiques, et d’identifier des marqueurs immunitaires spécifiques et des sous-ensembles cellulaires associés au pronostic du CHC. En élucidant les rôles de diverses cellules immunitaires dans les réponses au traitement, cette étude cherche à fournir une base pour des stratégies de traitement personnalisées. Les résultats devraient optimiser les immunothérapies existantes et offrir des informations précieuses pour le développement de nouveaux traitements, dans le but ultime d’améliorer la survie globale et la qualité de vie des patients atteints de CHC.