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O carcinoma hepatocelular (CHC) é o câncer primário de fígado mais comum e um importante problema de saúde global devido às suas altas taxas de incidência e mortalidade1. De acordo com a Organização Mundial da Saúde, o CHC é o quinto câncer mais comum e a segunda principal causa de mortes relacionadas ao câncer em todo o mundo2. É particularmente prevalente em regiões com altas taxas de infecções crônicas por hepatite B e C, como o Leste Asiático e a África Subsaariana3. Os principais fatores de risco incluem hepatite viral, cirrose e síndrome metabólica4. O CHC requer tratamento de longo prazo, impondo encargos físicos e financeiros substanciais, ressaltando a necessidade de prevenção eficaz, detecção precoce e estratégias de tratamento inovadoras5.
O sistema imunológico desempenha um papel crucial no desenvolvimento do CHC. O fígado é um órgão imunologicamente ativo com abundância de células imunes, incluindo macrófagos residentes no fígado, células natural killer (NK) e células T, que são essenciais para monitorar e eliminar células anormais6. No entanto, o CHC pode escapar da vigilância imunológica expressando moléculas imunossupressoras, recrutando células imunossupressoras e alterando o microambiente tumoral 7,8. Esse escape imunológico não apenas promove o crescimento do tumor e a metástase, mas também afeta a resposta à imunoterapia 9,10.
As respostas imunes sistêmicas e locais no microambiente tumoral são fatores-chave que influenciam a progressão do câncer e os resultados terapêuticos. As respostas imunes sistêmicas envolvem células imunes circulantes que podem reconhecer e atacar células tumorais distantes, como células T periféricas, células NK e monócitos que podem atingir células tumorais em todo o corpo. As respostas imunes locais se concentram na atividade das células imunes dentro do microambiente tumoral, incluindo linfócitos infiltrantes de tumor (TILs), macrófagos associados ao tumor (TAMs) e células T reguladoras (Tregs). Embora os TILs frequentemente exerçam efeitos citotóxicos contra células tumorais, TAMs e Tregs normalmente contribuem para um ambiente imunossupressor que suporta o crescimento do tumor11,12. As células tumorais e as células estromais podem remodelar o microambiente tumoral para promover a imunossupressão e evitar a vigilância imunológica. A interação entre as respostas imunes sistêmica e local determina a eficácia geral da imunidade antitumoral11. Compreender essa interação pode ajudar no desenvolvimento de estratégias de imunoterapia mais eficazes.
A citometria de fluxo tradicional e a imuno-histoquímica, embora amplamente utilizadas em estudos imunológicos, exibem limitações significativas quando se trata de analisar paisagens imunológicas complexas devido à sua incapacidade de realizar análises abrangentes e de alta dimensão. A citometria de fluxo é altamente eficaz para detectar marcadores de superfície e funcionais no nível de célula única; no entanto, sua capacidade de análise simultânea de múltiplos marcadores é restrita, muitas vezes limitada por sobreposição espectral e restrições práticas sobre o número de etiquetas fluorescentes que podem ser usadas13,14. A imuno-histoquímica, por outro lado, fornece informações valiosas sobre o contexto tecidual de marcadores específicos, mas é igualmente prejudicada pelo número limitado de marcadores analisáveis e pelas dificuldades inerentes de obter avaliações robustas, quantitativas e de alta dimensão15.
Para caracterizar efetivamente ambientes imunológicos complexos, técnicas de alta dimensão como citometria de massa (citometria por tempo de voo [CyTOF]) são essenciais. A citometria de massa é uma tecnologia avançada que emprega espectrometria de massa para analisar vários marcadores de proteínas em células únicas. Ele permite a análise multiparamétrica de células individuais sem os problemas de sobreposição espectral observados na citometria de fluxo tradicional16. Ao usar anticorpos marcados com metal, ele pode medir dezenas de marcadores simultaneamente, oferecendo uma visão abrangente e imparcial dos fenótipos e funções celulares17. Por exemplo, Gadalla et al. desenvolveram um painel CyTOF com mais de 40 parâmetros para a análise de células mononucleares do sangue periférico (PBMC) e tecido tumoral, demonstrando sua vantagem na imunofenotipagem de alta dimensão18. A citometria de fluxo tradicional, com seu número limitado de parâmetros detectáveis, foi incapaz de identificar essas populações de células raras exibindo fenótipos únicos. Em contraste, a citometria de massa permitiu uma avaliação abrangente dos estados funcionais dessas células, fornecendo uma caracterização mais detalhada e robusta. Behbehani e col. utilizaram citometria de massa para analisar amostras de medula óssea de pacientes com síndromes mielodisplásicas (SMD), identificando e caracterizando com sucesso células progenitoras hematopoiéticas aberrantesraras 18. A capacidade da citometria de massa de detectar simultaneamente mais de 40 marcadores de superfície e intracelulares aumentou significativamente a detecção desses subconjuntos de células de baixa frequência19. Esses recursos superam as limitações tradicionais e fornecem insights mais profundos sobre as paisagens imunológicas, impulsionando o progresso na imunologia e no desenvolvimento terapêutico. A capacidade de traçar um perfil abrangente dos fenótipos e funções celulares no nível de uma única célula avança muito na compreensão dos processos imunológicos e auxilia no desenvolvimento de terapias direcionadas.
A citometria de massa fornece informações abrangentes sobre as populações de células imunes sistêmicas e locais no CHC, detectando simultaneamente vários marcadores de proteínas. Essa tecnologia pode distinguir entre vários tipos de células T dentro do microambiente tumoral, como células T efetoras, células T reguladoras (Tregs) e células T exaustas, elucidando seus papéis específicos na progressão do tumor. Ao utilizar a citometria de massa, os pesquisadores podem identificar marcadores imunológicos associados ao prognóstico do CHC20. Por exemplo, subconjuntos de células T com alta expressão da Proteína de Morte Celular Programada 1 (PD-1) podem servir como preditores da resposta de um paciente aos inibidores do checkpoint imunológico21. Além disso, facilita a descoberta de novos alvos terapêuticos, identificando moléculas imunossupressoras específicas, fornecendo assim uma base para estratégias de tratamento personalizadas. A capacidade da tecnologia de detectar vários marcadores e sua resolução de célula única a tornam particularmente vantajosa para descobrir novos alvos terapêuticos e projetar imunoterapias combinadas. Essa abordagem avançada tem um potencial significativo para melhorar os resultados do tratamento em pacientes com CHC, oferecendo uma compreensão detalhada do cenário imunológico e permitindo o desenvolvimento de intervenções terapêuticas personalizadas.
Este estudo tem como objetivo utilizar a citometria de massa para analisar o perfil de células imunes sistêmicas e locais de pacientes com CHC. Os objetivos são caracterizar as populações de células imunes, correlacionar essas características com resultados clínicos e respostas terapêuticas e identificar marcadores imunológicos específicos e subconjuntos de células associados ao prognóstico do CHC. Ao elucidar os papéis de várias células imunes nas respostas ao tratamento, este estudo busca fornecer uma base para estratégias de tratamento personalizadas. Espera-se que as descobertas otimizem as imunoterapias existentes e ofereçam informações valiosas para o desenvolvimento de novos tratamentos, com o objetivo de melhorar a sobrevida geral e a qualidade de vida dos pacientes com CHC.