פיתוח אטלס של מאקרופאגים משוייכים לגידולי שד

ההטרוגניות הרבה שיש בין גידולי שד, במיוחד בקרב הסביבה המיקרוסקופית של הגידולים (Tumor Microenvironment - TME) הכוללת תאים ממאירים ולא ממאירים, נבחנה רבות במהלך השנים האחרונות. התאים במערכת מורכבת זו מפעילים או מדכאים חיסוניות של הגידול באמצעות שינויים פנוטיפיים, הפרשה של מטבוליטים שונים ותקשורת באמצעות רשת בין-תאית. מאקרופאגים, התא השכיח ביותר ממערכת החיסון המצוי ב-TME מגוייסים על ידי תאי הגידול ועוברים שינוי פנוטיפי. למאקרופאגים המקושרים לגידול (Tumor-Associated Macrophages - TAM) יש תתי-סוגים ותפקודים שונים ואלו משחקים תפקיד מרכזי בהשפעה על חיסוניות הגידול. עם זאת, תתי הסוגים ותפקודם הייחודיים של מאקרופאגים אלו טרם אופיינו.

במחקר זה כללו מידע זמין לציבור על אודות פרופיל השעתוקים של תא-בודד מ-49,141 תאים שהופקו משמונה נבדקות עם גידולי שד נבדלים מבחינה מולקולרית ומדרגות שונות. מקבץ לא מפוקח וסימון תאים ידני בוצעו על מנת לסווג באופן מדוייק תתי-סוגים של TAM. לאחר מכן החוקרים ביצעו ניתוח תפקודי ובחנו מגמה התפתחותית של תתי-הסוגים של TAM. לבסוף החוקרים בחנו את התפקיד של TAM שונים ברשת התקשורת הבין-תאית בתוך TME באמצעות תאי אנדותל (Endothelial Cells - ECs) ותאי T. ניתוח זה בוצע בשנית על נתוני scRNA עצמאיים זמינים על מנת לאשש את ממצאי האפיון של TAM.

תוצאות המחקר הדגימו כי TAM סווגו באופן מדוייק לשבעה תתי-סוגים נבדלים אשר מדגימים תפקידים שונים בתמיכה והתנגדות לשאת. לראשונה זוהה TAM מסוג חדש אשר מסוגל לשגשג ולהתפשט בתוך סרטן שד (TUBA1B⁺ TAM), אשר משחק תפקיד מרכזי בשונות של תאי TAM ובשגשוג השאת. מגמות התפתחות של השאת מדגימות איך TAM עוברים שינוי פנוטיפי ותפקודי בתוך ה-TME, כאשר TUBA1B⁺ TAM  מהווה נקודת ההתחלה. יש לציין כי זן TAM העיקרי ב-TEM היה שונה בין גידולים עם סוגים מולקולריים ודרגות מחלה שונות. כמו כן נמצא כי TAM משפיע ישירות על חיסוניות אינטרינזית ובאופן עקיף על חיסוניות מסתגלת באמצעות תאי T וכן על שגשוג כלי דם ולימפה בגידול באמצעות EC.

מסקנת החוקרים הייתה כי מחקר זה מספק אטלס חד-תאי מדוייק של TAM בגידולי סרטן שד. הממצאים שופכים אור על התפקיד המגוון של TAM בביולוגיה של תאי גידול ומספק מידע הכרחי לצורך פיתוח טיפול אימוני מוכוון כנגד TAM בגידולי שד.