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    《科学》:北大团队发表泛癌症T细胞单细胞图谱

    2021-12-21 | 行业新闻 返回列表

        来源: 学术经纬

        肿瘤中的免疫细胞对于消除癌细胞发挥着重要作用。这些从血液中进入肿瘤的T细胞也被称作肿瘤浸润T细胞,它们起到了识别或清除癌细胞的作用。其中, CD8+ T细胞中的细胞毒性T细胞是杀伤癌细胞的最主要细胞类群。但在癌症发展的进程中,往往会出现T细胞功能失调,即“T细胞耗竭”的现象。


        因此,如何避免T细胞耗竭、使之继续发挥作用,成为抗癌疗法开发的重要方向。最近备受关注的免疫检查点阻断疗法,就是通过调节肿瘤浸润T细胞,避免T细胞耗竭。但在临床应用中,人们也发现,这类疗法在不同类型癌症中的治疗效果有着巨大的差异。


        由此推测,在不同类型的癌症中,肿瘤微环境的差异对T细胞的状态起到了不同的影响,并进一步导致免疫检查点阻断疗法的效果各有差异。因此,为了提升该疗法的效果,科学家需要系统地了解在不同类型的癌症中,肿瘤微环境对T细胞分化和功能等方面产生的影响。


        在此之前,利用单细胞转录组测序等手段,北京大学BIOPIC和生命科学学院张泽民教授团队已经对肝癌、非小细胞肺癌和结直肠癌这三类癌症进行了T细胞单细胞水平的研究。为了更好地了解肿瘤浸润T细胞的全貌、揭示不同癌症之间的共性和差异,研究团队决定大幅扩展研究对象。


        在发表于《科学》的最新研究中,张泽民教授团队联合北京大学肿瘤医院季加孚、步召德课题组以及北京大学第三医院,构建了涵盖了21种癌症的单细胞水平泛癌症T细胞图谱。


       在这张T细胞图谱中,研究团队识别出17个 CD8+ T细胞类群和24个 CD4+ T细胞类群,这两类T细胞与癌症的发展与治疗密切相关。


        对于起杀伤作用的主要细胞类群——CD8+ T细胞,研究团队发现了两条常见于多种癌症的T细胞耗竭途径:通过效应记忆T细胞或组织驻留记忆T细胞向耗竭状态转变。此外,他们还找到了一些只在少数种类的癌症中存在的可能途径。

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    ▲研究构建了涵盖21种癌症的单细胞水平泛癌症T细胞图谱(图片来源:参考资料[1])

    此外,该研究还发现了一些耗竭相关的转录因子在多数癌症类型的耗竭T细胞中都有高表达,例如TOX和PRDM1;但另一些转录因子,如SOX4和FOXP3的表达则体现出了明显的癌症类型偏向性。

    该图谱中的信息,也为对癌症患者的临床治疗提供了参考。根据肿瘤浸润T细胞的组成,研究团队将癌症患者分为两大类:末期耗竭CD8+ T细胞占比高;组织驻留记忆CD8+ T细胞占比高。其中,后一组整体的预后情况更好。

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    ▲T细胞单细胞图谱的研究框架和主要发现(图片来源:参考资料[1])

    因此,这项研究基于单细胞的泛癌T细胞研究,加深了人们对肿瘤浸润T细胞的理解,也为开发新的癌症免疫疗法、实现更有效的病人分层提供了指导。

    注:原文有删减

    参考资料:

    [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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