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単細胞トランスクリプトミクスを用いた乳がんにおける骨髄由来サプレッサー細胞の出現の定義
Defining the emergence of myeloid-derived suppressor cells in breast cancer using single-cell transcriptomics.
PMID: 32086381 PMCID: PMC7219211. DOI: 10.1126/sciimmunol.aay6017.
抄録
骨髄質由来サプレッサー細胞（MDSCs）は、がんの発生時に適応免疫応答を抑制する能力を獲得した自然免疫細胞である。MDSCが正常な骨髄系細胞とどのように異なるのかは不明であり、がん時にMDSCを特異的に検出し、治療的に標的とする能力が制限されている。ここで、我々は、マウス乳腺腫瘍ウイルス（MMTV）プロモーター駆動によるポリオマウイルス中間Tオンコプロテイン（MMTV-PyMT）の発現に基づいて広く研究されているマウスモデルを用いて、乳がん関連MDSCの分子的特徴を決定しようとした。MDSCを不偏な方法で同定するために、単一細胞RNAシークエンシングを用いて、乳房腫瘍保有マウスのMDSC含有脾臓ミエロイド細胞を野生型コントロールと比較した。14,646個の単細胞トランスクリプトームを計算機的に解析した結果、MDSCは脾臓での好中球成熟軌道の異常を経て発生し、免疫抑制的な細胞状態を付与していることが明らかになった。我々は、MDSC特異的な遺伝子シグネチャーを確立し、CD84を乳癌におけるMDSCの検出と濃縮を改善するための表面マーカーとして同定した。
Myeloid-derived suppressor cells (MDSCs) are innate immune cells that acquire the capacity to suppress adaptive immune responses during cancer. It remains elusive how MDSCs differ from their normal myeloid counterparts, which limits our ability to specifically detect and therapeutically target MDSCs during cancer. Here, we sought to determine the molecular features of breast cancer-associated MDSCs using the widely studied mouse model based on the mouse mammary tumor virus (MMTV) promoter-driven expression of the polyomavirus middle T oncoprotein (MMTV-PyMT). To identify MDSCs in an unbiased manner, we used single-cell RNA sequencing to compare MDSC-containing splenic myeloid cells from breast tumor-bearing mice with wild-type controls. Our computational analysis of 14,646 single-cell transcriptomes revealed that MDSCs emerge through an aberrant neutrophil maturation trajectory in the spleen that confers them an immunosuppressive cell state. We establish the MDSC-specific gene signature and identify CD84 as a surface marker for improved detection and enrichment of MDSCs in breast cancers.
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