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          《科學》:北大團隊發表泛癌癥T細胞單細胞圖譜

          2021-12-21 | 行業新聞 返回列表

              來源: 學術經緯

              腫瘤中的免疫細胞對于消除癌細胞發揮著重要作用。這些從血液中進入腫瘤的T細胞也被稱作腫瘤浸潤T細胞,它們起到了識別或清除癌細胞的作用。其中, CD8+ T細胞中的細胞毒性T細胞是殺傷癌細胞的最主要細胞類群。但在癌癥發展的進程中,往往會出現T細胞功能失調,即“T細胞耗竭”的現象。


              因此,如何避免T細胞耗竭、使之繼續發揮作用,成為抗癌療法開發的重要方向。最近備受關注的免疫檢查點阻斷療法,就是通過調節腫瘤浸潤T細胞,避免T細胞耗竭。但在臨床應用中,人們也發現,這類療法在不同類型癌癥中的治療效果有著巨大的差異。


              由此推測,在不同類型的癌癥中,腫瘤微環境的差異對T細胞的狀態起到了不同的影響,并進一步導致免疫檢查點阻斷療法的效果各有差異。因此,為了提升該療法的效果,科學家需要系統地了解在不同類型的癌癥中,腫瘤微環境對T細胞分化和功能等方面產生的影響。


              在此之前,利用單細胞轉錄組測序等手段,北京大學BIOPIC和生命科學學院張澤民教授團隊已經對肝癌、非小細胞肺癌和結直腸癌這三類癌癥進行了T細胞單細胞水平的研究。為了更好地了解腫瘤浸潤T細胞的全貌、揭示不同癌癥之間的共性和差異,研究團隊決定大幅擴展研究對象。


              在發表于《科學》的最新研究中,張澤民教授團隊聯合北京大學腫瘤醫院季加孚、步召德課題組以及北京大學第三醫院,構建了涵蓋了21種癌癥的單細胞水平泛癌癥T細胞圖譜。


             在這張T細胞圖譜中,研究團隊識別出17個 CD8+ T細胞類群和24個 CD4+ T細胞類群,這兩類T細胞與癌癥的發展與治療密切相關。


              對于起殺傷作用的主要細胞類群——CD8+ T細胞,研究團隊發現了兩條常見于多種癌癥的T細胞耗竭途徑:通過效應記憶T細胞或組織駐留記憶T細胞向耗竭狀態轉變。此外,他們還找到了一些只在少數種類的癌癥中存在的可能途徑。

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          ▲研究構建了涵蓋21種癌癥的單細胞水平泛癌癥T細胞圖譜(圖片來源:參考資料[1])

          此外,該研究還發現了一些耗竭相關的轉錄因子在多數癌癥類型的耗竭T細胞中都有高表達,例如TOX和PRDM1;但另一些轉錄因子,如SOX4和FOXP3的表達則體現出了明顯的癌癥類型偏向性。

          該圖譜中的信息,也為對癌癥患者的臨床治療提供了參考。根據腫瘤浸潤T細胞的組成,研究團隊將癌癥患者分為兩大類:末期耗竭CD8+ T細胞占比高;組織駐留記憶CD8+ T細胞占比高。其中,后一組整體的預后情況更好。

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          ▲T細胞單細胞圖譜的研究框架和主要發現(圖片來源:參考資料[1])

          因此,這項研究基于單細胞的泛癌T細胞研究,加深了人們對腫瘤浸潤T細胞的理解,也為開發新的癌癥免疫療法、實現更有效的病人分層提供了指導。

          注:原文有刪減

          參考資料:

          [1] Liangtao Zheng et al., Pan-cancer single-cell landscape of tumor-infiltrating T cells. Science (2021), https://www.science.org/doi/10.1126/science.abe6474

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