Tłumiący CZAS został niedawno uznany za cechę charakterystyczną raka i jest znany z tego, że odgrywa znaczącą rolę w rozwoju, progresji i ochronie nowotworów litych, a także łagodzi ich podatność na immunoterapię1. TIME składa się z licznych podzbiorów komórkowych i fenotypów, z których wszystkie zapewniają krytyczny wgląd w stan immunologiczny guza. Te podzbiory immunologiczne mogą być dalej stratyfikowane na komórki pochodzenia limfocytowego lub szpikowego, które razem stanowią większość wrodzonych i nabytych odpowiedzi immunologicznych2,3. Ostatnie postępy w dziedzinie immunoterapii nowotworów wykazały, że strategie immunoterapeutyczne (tj. inhibitory immunologicznych punktów kontrolnych, limfocyty T chimerycznego receptora antygenowego itp.) mogą potencjalnie wywołać trwałe regresje raka; Pozostają one jednak stosunkowo nieskuteczne w przypadku nowotworów litych4,5. Wiele grup wykazało krytyczną przeszkodę, jaką TIME może odegrać dla powodzenia leczenia6,7, a zatem pozostaje potrzeba dokładnej oceny nowych immunoterapii w warunkach przedklinicznych, w szczególności koncentrując się na ich zdolności do modulowania lub przezwyciężania TIME8.
Obecne wysiłki mające na celu scharakteryzowanie CZASU zazwyczaj wykorzystują mikroskopię lub cytometrię przepływową wraz ze strategiami znakowania przeciwciał w celu identyfikacji podzbiorów komórek odpornościowych i ich cech9,10. Te dwie strategie dostarczają wyjątkowo różnych informacji, ponieważ mikroskopia umożliwia przestrzenną ocenę podzbiorów komórkowych, a cytometria przepływowa zapewnia wysoką przepustowość i szerszą kwantyfikację zmian komórkowych. Pomimo ostatnich ulepszeń w immunohistochemii fluorescencyjnej multipleksów, optymalizujących systemy obrazowania spektralnego, które obecnie mogą obsługiwać do 7 parametrów, ograniczony rozmiar panelu utrudnia profilowanie immunologiczne na szerokim poziomie, a zatem technika ta jest często zarezerwowana dla bardziej ukierunkowanych analiz. W rezultacie cytometria przepływowa pozostaje jedną z najczęściej stosowanych technik profilowania immunologicznego. Pomimo jego powszechnego zastosowania w charakterystyce TIME, metody stosowane do przetwarzania i barwienia są dość zmienne. Najczęściej protokoły wykorzystują enzym dysocjujący guz (tj. kolagenazy, DNazę itp.) i ręczne metody dysocjacji w celu uzyskania zawiesin pojedynczych komórek, a następnie barwienie i analizę przeciwciał7. Pomimo korzyści płynących z każdej metody, liczne grupy wykazały dużą zmienność, którą można wywołać za pomocą tych technik11. To sprawia, że porównania między badaniami profilowania mikrośrodowiska guza są niezwykle trudne, nawet w przypadku oceny tego samego mysiego modelu guza. Co więcej, metody te dają ograniczony potencjał do niezależnej oceny składników nacieku komórkowego guza i układu immunologicznego guza, ponieważ oba składniki są przeplatane po trawieniu. Ilość próbki ogranicza następnie barwienie i analizę wielopanelową, co staje się głównym problemem przy próbie scharakteryzowania rzadkich podzbiorów immunologicznych (tj. limfocytów T specyficznych dla nowotworu)12. Nowsze techniki, takie jak cytometria masowa lub cytometria według czasu przelotu (CyTOF), umożliwiają wielowymiarową analizę fenotypową podzbiorów komórkowych, przy czym niektóre systemy obsługują projekty paneli o więcej niż 42 niezależnych parametrach13. Pomimo ogromnej mocy technologii CyTOF w profilowaniu immunologicznym, pozostaje ona ograniczona ze względu na koszty, wiedzę analityczną i dostęp do sprzętu. Ponadto wiele protokołów CyTOF zaleca oczyszczanie podzbiorów immunologicznych w celu poprawy stosunku sygnału do szumu14, a zatem sugerujemy, że nasza metoda wzbogacania może być stosowana przed analizą CyTOF w celu poprawy jakości danych.
Tutaj opisujemy metodę trawienia i analizy mikrośrodowiska guza, która obejmuje separację nacieków immunologicznych guza. Celem tej metody jest umożliwienie niezależnego, wysokoprzepustowego profilowania nacieku immunologicznego guza i frakcji komórkowych guza w celu szerszej charakterystyki mikrośrodowiska guza. Korzystając z tej metody, dodatkowo pokazujemy znaczenie przeprowadzenia analizy całego guza, ponieważ stwierdzono, że podskórny model guza litego ma znaczną przestrzenną heterogeniczność immunologiczną. Ogólnie rzecz biorąc, metoda ta może dokładniej i bardziej spójnie porównywać próbki, ponieważ wzbogaca o podzbiory komórek odpornościowych w guzie i pozwala na niezależne profilowanie komórek nowotworowych i frakcji immunologicznych guza.