Os padrões de expressão de diferentes tipos celulares e suas interações no microambiente tumoral são preditivos da resposta de pacientes com câncer de mama à quimioterapia neoadjuvante

Resumo O microambiente tumoral (TME) é um ecossistema complexo de diversos tipos celulares cujas interações governam o crescimento tumoral e o desfecho clínico. Embora o impacto do TME na imunoterapia tenha sido amplamente estudado, seu papel na resposta à quimioterapia permanece menos explorado. Para abordar isso, desenvolvemos o DECODEM (DEcoupling Cell-type-specific Outcomes using DEconvolution and Machine learning), uma estrutura computacional genérica que utiliza a deconvolução celular de transcriptômica em massa para associar a expressão gênica de tipos celulares individuais no TME com a resposta clínica. Empregando o DECODEM para analisar a expressão gênica de pacientes com câncer de mama (BC) tratados com quimioterapia neoadjuvante, encontramos que a expressão gênica de células imunes específicas (mieloides, plasmablastos, células B) e células estromais (endoteliais, epiteliais normais, CAFs) é altamente preditiva da resposta à quimioterapia, superando a das células malignas. Essas descobertas são ainda testadas e validadas em uma coorte de célula única de câncer de mama triplo negativo. Para investigar o possível papel das interações célula-célula imunes (CCIs) na mediação da resposta à quimioterapia, estendemos o DECODEM para DECODEMi para identificar tais CCIs, validadas em dados de célula única. Nossas descobertas destacam a importância da infiltração imune ativa antes do tratamento para o sucesso da quimioterapia. As ferramentas desenvolvidas aqui estão disponíveis publicamente e são aplicáveis para estudar o papel do TME na mediação de resposta a partir da expressão tumoral em massa prontamente disponível em uma ampla gama de tratamentos e indicações de câncer.