Pathological Research

El avance iterativo de la tecnología de patología espacial ha superado completamente las limitaciones del diagnóstico patológico tradicional, como los marcadores únicos, las señales débiles y la información espacial ausente, convirtiéndose en una tecnología de apoyo fundamental para el análisis del microambiente tumoral, la investigación de los mecanismos de las enfermedades y el diagnóstico patológico preciso.

Este estudio tenía como objetivo analizar sistemáticamente el microambiente inmunológico de las metástases cerebrales de cáncer de pulmón bajo diferentes contextos genéticos y estados de tratamiento con TKI mediante secuenciación del transcriptoma de células individuales e inmunohistoquímica multiplex, confirmar a CTLA4 como un objetivo clave para superar la resistencia al TKI y demostrar en modelos murinos de metástasis cerebral de cáncer de pulmón sensible y resistente a mutantes de EGFR que el uso secuencial de TKI-EGFR y bloqueo de CTLA4 es significativamente más efectivo que la monoterapia con TKI o la combinación de TKI con bloqueo de PD-1, proporcionando así una estrategia terapéutica novedosa para superar la resistencia al TKI en las metástases cerebrales del cáncer de pulmón.

El estudio titulado "La respuesta integrada al estrés promueve la evasión inmune mediante lipocalina 2", publicado por investigadores como Bossowski J, Papagiannakopoulos T y Koide S en el destacado periódico internacional Nature, realizó una investigación sistemática y profunda sobre este urgente problema científico. Centrando el análisis en tumores sólidos comúnmente observados con altas tasas de resistencia a la inmunoterapia, como cáncer de pulmón, cáncer pancreático y melanoma, y combinando experimentos in vitro e in vivo, análisis de muestras clínicas y minería de datos a gran escala, este estudio reveló por primera vez el mecanismo molecular mediante el cual la Lipocalina 2 (LCN2), como molécula efectora clave aguas abajo de la respuesta integrada al estrés, media la evasión inmune tumoral, y confirmó ulteriormente el potencial terapéutico de dirigirse contra LCN2.

Este estudio utilizó células microgliales BV2 y ratones como modelos de investigación para investigar sistemáticamente el efecto regulador de la exposición al manganeso sobre la vía cGAS-STING, así como la relación intrínseca entre esta vía, las especies reactivas de oxígeno (ROS), la apoptosis celular y la ferroptosis. Reveló profundamente el potencial mecanismo molecular de la neurotoxicidad inducida por manganeso, proporcionando una nueva perspectiva de investigación y una base teórica sólida para la prevención y control de enfermedades relacionadas con la neurotoxicidad del manganeso, así como para el cribado de objetivos e intervención clínica.

Los autores utilizaron innovativamente la tecnología de inmunohistoquímica fluorescente multiplex (mIHC), utilizando tejido tumoral y tejido normal adyacente de 84 pacientes con cáncer colorrectal para construir microarrays de tejidos (TMA), detectando simultáneamente los niveles de expresión del marcador de células madre cancerosas CD133, la molécula de punto de control inmunitario PD-L1, el antígeno asociado al tumor HER2 y el marcador de macrófagos CD68. Combinando características clinicopatológicas con datos de seguimiento de 7 años, exploraron el valor diagnóstico y pronóstico de estos marcadores en el cáncer colorrectal, proporcionando nuevo soporte técnico y base teórica para el diagnóstico y tratamiento precisos del cáncer colorrectal.

El análisis preciso del microambiente tumoral constituye la base fundamental para el diagnóstico de cáncer, la evaluación del pronóstico y la toma de decisiones terapéuticas. Sin embargo, las técnicas tradicionales de imagen tisular presentan limitaciones evidentes: la inmunofluorescencia (IF) simple puede detectar múltiples marcadores moleculares pero carece de contexto histológico, dificultando la localización precisa de los tipos celulares y sus distribuciones. La tinción con Hematoxilina-Eosina (HE), como el estándar de oro para el diagnóstico patológico, presenta claramente la morfología tisular pero no puede proporcionar información sobre características inmunitarias a nivel molecular. Las técnicas existentes de imagen multiplex要么 tienen procesos complejos y son lentas, o presentan problemas como el solapamiento fluorescente e inestabilidad reactiva, lo que dificulta el detección simultánea precisa de marcadores moleculares más morfología tisular.

Un mayor número de linfocitos infiltrantes en el tumor (LIT) se asocia estrechamente con resultados clínicos favorables en diversos cánceres humanos. Estas células fueron inicialmente identificadas y definidas por patólogos en secciones teñidas con hematoxilina-eosina (H&E), y su distribución y cantidad son indicadores pronósticos importantes para el melanoma.

Con el rápido desarrollo de la inmunoterapia contra el cáncer, la evaluación precisa del microambiente tumoral (TME) se ha convertido en un requisito fundamental para interpretar los mecanismos de escape inmune, identificar poblaciones que se benefician de la inmunoterapia y optimizar los regímenes de tratamiento. Las técnicas tradicionales de inmunohistoquímica simple (IHC) e inmunofluorescencia (IF) solo pueden detectar un marcador individual, lo que impide presentar de manera completa la composición compleja de los subtipos celulares inmunes, las características de coexpresión de marcadores y las relaciones espaciales intercelulares dentro del TME; esto resulta insuficiente para satisfacer las necesidades de la investigación precisa en inmunoterapia y sus aplicaciones clínicas. Frente a este contexto, han emergido y evolucionado rápidamente las tecnologías de inmunohistoquímica múltiple (mIHC) e inmunofluorescencia múltiple (mIF), convirtiéndose en técnicas centrales para analizar la heterogeneidad del TME y descubrir biomarcadores de inmunoterapia, gracias a su ventaja de detectar simultáneamente múltiples marcadores en secciones de tejido.

La tecnología mIHC/mIF puede cuantificar subpoblaciones de células inmunitarias, estados funcionales y distribución espacial; sin embargo, su aplicación presenta problemas como grandes diferencias entre plataformas y operaciones no estandarizadas. Con el fin de abordar esto, la SITC reunió a expertos de múltiples campos para clarificar los principios, procesos, ventajas e inconvenientes de las diversas tecnologías mIHC/mIF, formular recomendaciones consensuadas para la selección de anticuerpos, optimización experimental y validación en otros aspectos, y señalar que esta tecnología se espera entre aplicaciones clínicas rutinarias, proporcionando una referencia importante para su desarrollo estandarizado e investigación de biomarcadores.

Aunque la inmunoterapia tumoral se ha desarrollado rápidamente y ha logrado resultados significativos, los tumores malignos pueden escapar de la vigilancia inmunitaria al construir un microambiente inmunosupresor, lo que limita severamente la eficacia del tratamiento. Tras el descubrimiento de moléculas de puntos de control inmunológico como PD-1 y CTLA-4 y sus roles en la evasión inmunitaria tumoral, aclarar la interacción entre las células inmunológicas y las células cancerosas se ha convertido en un prerrequisito fundamental para el desarrollo de nuevas inmunoterapias. La inmunofluorescencia múltiple (mIF) es un método fiable de alto rendimiento que puede observar directamente múltiples biomarcadores expresados por células individuales y analizar las relaciones espaciales de estos biomarcadores en diferentes poblaciones celulares, lo que es imposible con las técnicas tradicionales de inmunohistoquímica (IHC). Por lo tanto, el estudio "Immuno-profiling and cellular spatial analysis using five immune oncology multiplex immunofluorescence panels for paraffin tumor tissue" puede identificar múltiples subpoblaciones celulares mediante la combinación de anticuerpos cuidadosamente seleccionados. El protocolo manual de amplificación de señal de tiramida (TSA) se utilizó como referencia estándar para validar la tinción múltiple. La tinción automatizada redujo significativamente el tiempo original de tinción manual de 4-5 días a 14-17 horas, al mismo tiempo que mejoró la consistencia de la tinción. La literatura demuestra el proceso de optimización y la reproducibilidad de la tinción TSA automatizada, y valida su valor de aplicación en la investigación del microambiente tumoral y el análisis de la distribución espacial del fenotipo celular en una cohorte pequeña de muestras de cáncer de pulmón no de células pequeñas (CPNPC).