Abstract Neoadjuvant chemotherapy has emerged as a significant therapeutic approach in the management of lung cancer, aiming to improve outcomes through preoperative systemic treatment. However, the mechanisms underlying treatment efficacy and resistance remain largely unknown. In this study, scRNA-seq analysis of tumor samples from nine lung adenocarcinoma (LUAD) patients, including four with surgery alone and five with neoadjuvant chemotherapy, was conducted. Additionally, a series of in vitro and in vivo assays, encompassing flow cytometry, immunofluorescence, seahorse assay, and tumor xenograft models, were employed to validate our findings. A total of 83,622 cells were analyzed, revealing high heterogeneity in cell type composition across different groups. Functional enrichment analysis uncovered significant metabolic reprogramming induced by chemotherapy in both tumor cells and macrophages. Notably, two macrophage subtypes were identified: Anti-mac cells (CD45+CD11b+CD86+) and Pro-mac cells (CD45+CD11b+ARG+), with the proportion of Pro-mac cells significantly increasing in LUAD tissues after neoadjuvant chemotherapy. Pro-mac cells were found to promote tumor growth and angiogenesis while suppressing tumor immunity. Furthermore, analysis of T and B cell remodeling induced by neoadjuvant therapy revealed a more robust immune cytotoxic response against tumor cells. Our investigation illuminates the intricate metabolic reprogramming occurring within the TME of LUAD in response to neoadjuvant chemotherapy. Specifically, our study highlights the discernible impact on the composition and functionality of immune cells, notably macrophages and T cells. These insights not only deepen our understanding of the nuanced interactions within the TME but also open avenues for the development of novel targeted therapeutic interventions for LUAD.

Abstract Mutation of the essential splicing factor SF3B1 is primarily associated with hematological cancers but also occurs in solid tumors. We edited the most common mutation, K700E, into human embryonic stem (ES) cells to determine the effects of this mutation alone in an undifferentiated/non-cancer background. Unexpectedly, >20% of the significantly upregulated genes in the SF3B1 K700E ES lines have immune functions. Thus, SF3B1 may have an additional role in proper expression of immune genes in appropriate cell types. In striking contrast, we found that published RNA-seq data from SF3B1 blood (MDS, CLL, AML) and non-blood (BRCA, UVM) cancers exhibited the opposite, downregulation of a multitude of immune pathways with 7 of the pathways shared among all 5 of the SF3B1 cancers. One of these pathways, “leukocyte migration”, is the 1 st reported pathway shared among all splicing factor cancers, including the 5 SF3B1 cancers and MDS associated with U2AF1, SRSF2 and ZRSR2. Importantly, we identified CCR1, which is in the leukocyte migration pathway as the only shared downregulated gene in the 5 SF3B1 cancers and in U2AF1 MT MDS. We conclude that downregulation of CCR1 and its associated immune pathway may play a key role in pathogenesis of these splicing factor cancers and are thus potential therapeutic targets.