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Unveiling major histocompatibility complex-mediated pan-cancer immune features by integrated single-cell and bulk RNA sequencing

主要组织相容性复合体 免疫系统 核糖核酸 生物 癌症 次要组织相容性抗原 免疫学 计算生物学 癌症研究 遗传学 基因
作者
Hao-Ran Feng,Xiaonan Shen,Xiaoming Zhu,E.Z. Luo,Dexiang Zhu,Ji Zhao,Yanjie Chen,Feng Shen,Kun Liu,Li Liang
出处
期刊:Cancer Letters [Elsevier]
卷期号:597: 217062-217062
标识
DOI:10.1016/j.canlet.2024.217062
摘要

Immune checkpoint inhibitors (ICIs) have transformed cancer therapy, yet persistent challenges such as low response rate and significant heterogeneity necessitate attention. The pivotal role of the major histocompatibility complex (MHC) in ICI efficacy, its intricate impacts and potentials as a prognostic marker, warrants comprehensive exploration. This study integrates single-cell RNA sequencing (scRNA-seq), bulk RNA-seq, and spatial transcriptomic analyses to unveil pan-cancer immune characteristics governed by the MHC transcriptional feature (MHC.sig). Developed through scRNA-seq analysis of 663,760 cells across diverse cohorts and validated in 30 solid cancer types, the MHC.sig demonstrates a robust correlation between immune-related genes and infiltrating immune cells, highlighting its potential as a universal pan-cancer marker for anti-tumor immunity. Screening the MHC.sig for therapeutic targets using CRISPR data identifies potential genes for immune therapy synergy and validates its predictive efficacy for ICIs responsiveness across diverse datasets and cancer types. Finally, analysis of cellular communication patterns reveals interactions between C1QC+macrophages and malignant cells, providing insights into potential therapeutic agents and their sensitivity characteristics. This comprehensive analysis positions the MHC.sig as a promising marker for predicting immune therapy outcomes and guiding combinatorial therapeutic strategies.
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