T细胞是最要害的抗肿瘤免疫细胞。肿瘤微情形中保存“肿瘤浸润T细胞”亚群,能够对肿瘤抗原爆发反应,肩负着扫除肿瘤细胞的重任,也是摧毁癌细胞的“主力军”。然而,随着肿瘤生长,这些英勇的“战士”经常陷入功效失调状态,“战斗力”大幅下降,被科学家称为“T细胞耗竭”。
越来越多的证据批注,差别癌症的肿瘤微情形对T细胞的组成和状态施展着主要作用。作为一种立异工具,单细胞转录组测序(scRNA-seq)手艺已在多种癌症中普遍应用,以精准解码肿瘤微情形的重大网络。但迄今为止,仍然缺少对差别类型癌症T细胞在单细胞水平举行的系统较量剖析。
为更好相识肿瘤浸润T细胞的全貌,在国家自然科学基金重大研究妄想“组织器官区域免疫特征与疾病”支持下,北京大学生命科学学院教授、中国科学院院士张泽民课题组使用单细胞组学手艺,展现了癌症间的共性和特殊性。
科研职员在这项研究中获得了多个癌症的T细胞数据,包括骨髓瘤、淋巴瘤、肾癌、卵巢癌、子宫内膜癌、食道癌、甲状腺癌、乳腺癌、胃癌和胰腺癌,并普遍网络领域内已揭晓的类似数据。他们立异生物信息要领,有用整合差别实验平台和实验室泉源的数据,构建了单细胞水平的“泛癌症T细胞图谱”。图谱涵盖了来自21种癌症类型的316个个体样本的高质量T细胞数据?蒲兄霸惫才卸铣17个CD8+T细胞类群和24个CD4+T细胞类群。
基于该图谱,研究职员剖析了耗竭T细胞的异质性,并剖析了肿瘤患者CD8+T细胞耗竭的差别途径,及其在癌症间的差别。在大大都肿瘤内,耗竭T细胞由效应影象T细胞和组织驻留影象T细胞分解而来。研究职员还系统展现了CD8+T细胞耗竭的转录调控机制。肿瘤微情形可显著重塑T细胞状态。剖析批注,肿瘤微情形中的滋扰素和TGFβ等信号对耗竭T细胞的表型具有主要作用。别的,科研职员还探讨了多种因素与肿瘤浸润T细胞组成的重大关系,证实肿瘤的突变负荷总量以及详细的基因突变都能够影响肿瘤浸润T细胞。
基于这些基础科学的新认知,科研职员创立性地提出一种基于肿瘤浸润T细胞组成特征的免疫分型战略,旨在对癌症患者的免疫状态举行细腻评估。数据显示,差别免疫分型与患者生涯、免疫治疗响应等临床特征显著相关。
上述研究效果在《科学》揭晓?蒲兄霸逼诖,单细胞水平的泛癌症T细胞研究能在多方面加深人们对肿瘤浸润T细胞的熟悉,并增进建设新的癌症免疫疗法。
“泛癌症T细胞图谱”涵盖来自21种癌症类型的316个个体的高质量T细胞数据(受访者供图)