Detecção de células imunes associadas ao tumor como marcadores prognósticos no câncer colorretal - Moraes, Marcelo Padovani de Toledo (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2023)
O câncer colorretal (CCR) é doença heterogênea, com diferenças moleculares, de prognóstico e resposta a terapia de acordo com a localização anatômica do tumor. O infiltrado imune tem papel importante na evolução dos tumores CCR. O Immunoscore, baseado na densidade de linfócitos T CD3+ e CD8+ infiltrantes do tumor, mostrou-se como importante marcador prognóstico em CCR. O objetivo deste estudo foi avaliar as células imunes infiltrantes do tumor e identificar seu papel prognóstico em CCR de acordo com a localização anatômica. Foi realizada uma análise in silico utilizando o algoritmo xCEll para estimar as células imunes infiltrantes do tumor para identificar populações imunes associadas ao prognóstico in CCR. As populações imunes infiltrantes foram identificadas a partir de dados de expressão gênica global de 542 amostras de CRC obtidas no banco de dados público Gene Expression Omnibus (GEO). A seguir, para validação experimental foram construídos microarranjos de tecidos (TMA) contendo regiões do centro do tumor (CT) e da margem de invasão (MI) de 206 casos de CCR de diferentes localizações anatômicas para detecção do Immunoscore e dos marcadores identificados na análise in silico. Para identificação do Immunoscore, as densidades dos marcadores CD3 e CD8 foram detectadas por imuno-histoquímica e semi-quantificadas nas regiões CT e MI por análise óptica manual. Duas categorias de Immunoscore Low e High foram consideradas nas análises. Vinte e sete células imunes detectadas pelo algoritmo xCell foram correlacionadas com sobrevida global em CCR. Identificamos quatro células imunes infiltrantes associadas ao prognóstico. Baixo infiltrado de neutrófilos foi associado a pior prognóstico em CCR (p=0,033), e particularmente em tumores do cólon direito (p=0,020). Além disso, células Th2 e células T CD4+ de memória foram associadas ao prognóstico em tumores do cólon direito (p=0,006 e p=0,032, respectivamente). Em tumores do lado esquerdo, células T CD8+ (p=0,026) e Th2 (p=0,050) foram associadas ao prognóstico. Destes, os neutrófilos foram selecionados para serem validados no grupo de validação. A análise do Immunoscore mostrou associação entre LOW Immunoscore e diminuição da sobrevida global em CCR, embora sem significância estatística (p=0,065). Em concordância com os resultados obtidos na análise in silico, pacientes com tumores do lado esquerdo e LOW Immunoscore presentaram pior prognóstico (p=0,034), principalmente para pacientes com tumores retais (p=0,020). Além disso, foi observado baixo infiltrado de neutrófilos MPO+ nos tumores de cólon direito associado com diminuição da sobrevida nestes pacientes (p=0,020). Nossos resultados mostraram que o Immunoscore adaptado para análise não digital (óptico) foi associado ao prognóstico em nossa coorte de CCR, especialmente para tumores do lado esquerdo. Por outro lado, os neutrófilos foram indicados como um potencial marcador prognóstico em tumores do cólon direito, reforçando a importância do contexto das células imunes na progressão do CCR com diferenças na lateralidade do tumor. Além disso, a análise simplificada do Immunoscore aqui proposta pode oferecer uma abordagem facilmente aplicável na prática clínica, especialmente em instituições com recursos limitados.

Colorectal cancer (CRC) is a heterogeneous disease, with differences in molecular patterns, prognosis and response to therapy according to the tumor anatomical location. The tumor immune infiltrate plays an important role CRC progression. The Immunoscore, based on the density of tumor infiltrating CD3+ and CD8+ T lymphocytes, has been shown to be an important prognostic marker in CRC. The aim of the present study was to evaluate tumor-associated immune cells as prognostic markers in CRC according to anatomical location. The aim of this study was to evaluate tumor-infiltrating immune cells and identify their prognostic role in CRC based on anatomical location. An in silico analysis using the xCEll algorithm was performed to estimate tumor infiltrating immune cells to identify immune populations associated with prognosis in CRC. Infiltrating immune cells were identified from bulk gene expression data from 542 CRC samples obtained from the public Gene Expression Omnibus (GEO) database. Next, for experimental validation, tissue microarrays (TMA) were constructed containing regions of the tumor center (CT) and invasion margin (IM) of 206 cases of CRC from different anatomical locations to detect the Immunoscore and the markers identified in in silico analysis. in silico. To identify the Immunoscore, the densities of CD3 and CD8 markers were detected by immunohistochemistry and semi-quantified in the CT and IM regions by manual optical analysis. Two categories of Immunoscore Low and High were considered in the analyses. Twenty-seven immune cells detected by the xCell algorithm were correlated with overall survival in CRC. We identified four infiltrating immune cells associated with prognosis. Low neutrophil infiltration was associated with worse prognosis in CRC (p=0.033), particularly in right colon tumors (p=0.020). Furthermore, Th2 cells and memory CD4+ T cells were associated with prognosis in these tumors (p=0.006 and p=0.032, respectively). In left-sided tumors, CD8+ (p=0.026) and Th2 (p=0.050) T cells were associated with prognosis. Of these, neutrophils were selected to be validated in the validation group. Immunoscore analysis showed an association between LOW Immunoscore and decreased overall survival in CRC, although without statistical significance (p=0.065). In agreement with in silico analysis results, patients with left-sided tumors and LOW Immunoscore had a worse prognosis (p=0.034), especially for patients with rectal tumors (p=0.020). Furthermore, a low infiltration of MPO+ neutrophils was observed in right-sided colon tumors associated with decreased survival in these patients (p=0.020). Our results showed that the Immunoscore adapted for non-digital (optical) analysis was associated with prognosis in our CRC cohort, especially for left-sided tumors. Conversely, neutrophils were indicated as a potential prognostic marker in right-sided colon tumors, reinforcing the importance of the immune cell context in the progression of CRC with differences in tumor laterality. Furthermore, the simplified Immunoscore analysis proposed here can offer an easily applicable approach in clinical practice, especially in institutions with limited resources.
Detection of tumor-associated immune cells as prognostic markers in cancer colorectal
Keywords: Câncer colorretal; Marcadores imunológicos; Lateralidade tumoral; Prognóstico; Immunoscore; Imuno-histoquímica