Recently major developments in video imaging have been achieved: among these, the use of high definition and 3D imaging systems, and more recently indocyanine green (ICG) fluorescence imaging are emerging as major contributions to intraoperative decision making during surgical procedures. The aim of this study was to present our experience with different laparoscopic procedures using ICG fluorescence imaging.108 ICG-enhanced fluorescence-guided laparoscopic procedures were performed: 52 laparoscopic cholecystectomies, 38 colorectal resections, 8 living-donor nephrectomies, 1 laparoscopic kidney autotransplantation, 3 inguino-iliac/obturator lymph node dissections for melanoma, and 6 miscellanea procedures. Visualization of structures was provided by a high definition stereoscopic camera connected to a 30° 10 mm scope equipped with a specific lens and light source emitting both visible and near infra-red (NIR) light (KARL STORZ GmbH & Co. KG, Tuttlingen, Germany). After injection of ICG, the system projected high-resolution NIR real-time images of blood flow in vessels and organs as well as highlighted biliary excretion .No intraoperataive or injection-related adverse effects were reported, and the biliary/vascular anatomy was always clearly identified. The imaging system provided invaluable information to conduct a safe cholecystectomy and ensure adequate vascular supply for colectomy, nephrectomy, or find lymph nodes. There were no bile duct injuries or anastomotic leaks.In our experience, the ICG fluorescence imaging system seems to be simple, safe, and useful. The technique may well become a standard in the near future in view of its different diagnostic and oncological capabilities. Larger studies and more specific evaluations are needed to confirm its role and to address its disadvantages.

Colorectal cancer (CRC) is a multifaceted disease whose development and progression varies depending on tumor location, age of patients, infiltration of immune cells within cancer lesions, and the tumor microenvironment. These pathophysiological characteristics are additionally influenced by sex-related differences. The gut microbiome plays a pivotal role in the initiation and progression of CRC, and shapes anti-tumor immune responses but how the responsiveness of the immune system to the intestinal microbiota may contribute to the sexual dimorphism of CRC is largely unknown. Here, we studied survival, tumor-infiltrating immune cell populations and tumor-associated microbiome of a cohort of n=184 male and female CRC patients and functionally tested the immune system-microbiome interactions in in vivo and in vitro models of the disease. High-dimensional single-cell flow cytometry showed that female patients are enriched by tumor-infiltrating iNKT cells but depleted by cytotoxic T lymphocytes. The enrichment of oral pathobionts and a reduction of beta-glucuronidase activity are distinctive traits characterizing the gut microbiome of women affected by CRC. Functional assays using a collection of human primary iNKT cell lines demonstrated that the gut microbiota of female patients functionally impairs iNKT cell anti-tumor functions interfering with the granzyme-perforin cytotoxic pathway. These results highlight a sex-dependent functional relationship between the gut microbiome, estrogen metabolism, and the decline of cytotoxic T cell responses, contributing to the sexual dimorphism observed in CRC patients with relevant implications for precision medicine and the design of targeted therapeutic approaches addressing sex bias in cancer.

The interaction between the gut microbiota and invariant Natural Killer T (iNKT) cells plays a pivotal role in colorectal cancer (CRC). Porphyromonas gingivalis is a keystone oral pathogen associated with CRC. The oral pathobiont Fusobacterium nucleatum influences the anti-tumour functions of CRC-infiltrating iNKT cells. However, the impact of other oral bacteria, like P. gingivalis, on their activation status remains unexplored. In this study, we demonstrate that mucosa-associated P. gingivalis induces a protumour phenotype in iNKT cells, subsequently influencing the composition of mononuclear-phagocyte cells within the tumour microenvironment in CRC. Mechanistically, in vivo and in vitro experiments show that P. gingivalis reduces the cytotoxic functions of iNKT cells, hampering the iNKT cell lytic machinery though increased expression of chitinase 3-like-1 protein (CHI3L1). Neutralization of CHI3L1 effectively restores iNKT cell cytotoxic functions suggesting a therapeutic potential to reactivate iNKT cell-mediated antitumour immunity. In conclusion, our data demonstrate how P. gingivalis accelerates CRC progression by inducing iNKT cells to upregulate CHI3L1, thus impairing iNKT cell cytotoxicity and promoting host tumour immune evasion.

Abstract iNKT cells account for a relevant fraction of effector T-cells in the intestine. Although iNKT cells are cytotoxic lymphocytes, their role in colorectal cancer (CRC) remains controversial. From the analysis of colonic LPMCs of human and murine CRC specimens we report that tumor-infiltrating iNKT cells are characterized by an IL17/GM-CSF pro-tumorigenic phenotype, while maintaining cytotoxic properties in the adjacent non-tumoral tissue. Exposure of iNKT cells to the tumor-associated pathobiont Fusobacterium nucleatum blunted their cytotoxic capability and enhanced iNKT cell-mediated neutrophils chemotaxis, which upregulated PMN-MDSC gene signatures and functions. Importantly, in vivo stimulation of iNKT cells with αGalCer restored their anti-tumorigenic functions. Survival analyses demonstrated that human CRC co-infiltration by iNKT cells and tumor-associated neutrophils correlates with negative outcomes. Our results reveal a functional plasticity of human intestinal iNKT cells with pro- and anti-tumorigenic activities in CRC, suggesting an iNKT pivotal role in shaping the cancer developmental trajectory.