Caracterização de subpopulações de macrófagos em melanomas utilizando dados de sequenciamento de células únicas

Abstract

O melanoma é um dos tipos de câncer mais letais atualmente, devido ao seu alto potencial metastático e resistência à terapias, entretanto, com o avanço do entendimento acerca dos tumores, observou-se que as células imunes do microambiente tumoral desempenham papéis tão importantes para a progressão tumoral quanto as próprias células neoplásicas. Dentre os componentes imunológicos, os macrófagos têm recebido um destaque especial, visto que os mesmos são células extremamente plásticas podendo assumir fenótipos distintos resultando em diferentes desfechos clínicos. Devido à alta complexidade em caracterizar as diferenças entre as subpopulações dos macrófagos, notou-se que as técnicas convencionais de sequenciamento não eram suficientes, e para suprir esta necessidade, as técnicas de sequenciamento de RNA de células únicas ( do inglês single-cell RNA sequencing) surgiram para trazer análises de dados em resoluções até então desconhecidas. No presente estudo realizamos a caracterização de 8 subpopulações de macrófagos distribuídos em 3 principais tipos de melanoma (cutâneo, acral e uveal) e entre sítios primários e metastáticos utilizando dados de single-cell RNAseq, disponíveis em bancos de dados públicos e análise dos mesmos por meio de bibliotecas e ferramentas computacionais. Cento e cinquenta e sete (157) mil células de 53 pacientes diferentes foram obtidas e processadas, das quais 2814 foram anotados como macrófagos e caracterizadas nos fenótipos: associados a lipídeos, apresentadores de antígenos, associados a IFN, intersticiais, associados à angiogênese e associados à hipóxia. Sendo o melanoma uveal caracterizado por uma maior presença de macrófagos associados à IFN (>55%), comparado ao cutâneo e acral que apresentaram um perfil mais estratificado. Os macrófagos intersticiais por sua vez estavam presentes de forma semelhante em amostras de melanoma acral (23%), cutâneo (25%), uveal (20%). Ao comparar amostras primárias e metastáticas por outro lado, observou-se que em nas primeiras houve de cerca de 60% para macrófagos associados à IFN, enquanto em amostras metastáticas houve um aumento de fenótipos associados à lipídeos (18%) e a hipóxia (6%). Tais dados, juntamente com as análises de enriquecimento de vias possibilitaram a visualização da relação destas subpopulações com características diretamente relacionadas ao curso clínico da doença, bem como o seu papel na atuação em diversos processos oncológicos relacionados tanto com um melhor ou pior prognóstico. Ademais, o respectivo trabalho também possibilitou um vislumbre acerca do papel que algumas destas subpopulações podem desempenhar frente à respostas à imunoterapias, bem como a sua interação com outras células imunológicas.