Nature Medicine | 張澤民研究組與合作者發(fā)表單細(xì)胞水平的肺癌T淋巴細(xì)胞免疫圖譜
肺癌被稱為“癌中之王”，其發(fā)病率和致死率在所有癌癥中均居首位，其中85%的肺癌屬于非小細(xì)胞肺癌?？紤]到腫瘤微環(huán)境的復(fù)雜性，近年來單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)逐漸被廣泛應(yīng)用于腫瘤浸潤免疫細(xì)胞的研究當(dāng)中。T淋巴細(xì)胞是參與殺傷腫瘤細(xì)胞的關(guān)鍵群體，深入理解腫瘤浸潤T細(xì)胞的組成、譜系及狀態(tài)對腫瘤免疫治療的發(fā)展及有效靶點和標(biāo)志物的開發(fā)具有重要意義。
2018年6月25日，北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院BIOPIC中心、北京未來基因診斷高精尖創(chuàng)新中心、北大-清華生命科學(xué)聯(lián)合中心張澤民研究組攜手北京大學(xué)第三醫(yī)院胸外科閆天生研究組，以及拜耳公司，在Nature Medicine雜志發(fā)表了題為“Global characterization of T cells in non-small-cell lung cancer by single-cell sequencing”的研究論文，該項研究完成了來自14例非小細(xì)胞癌初治患者外周血、癌組織及癌旁組織的12,346個T細(xì)胞的單細(xì)胞測序工作。刻畫了非小細(xì)胞肺癌的16個T細(xì)胞功能亞群、各亞群的組織分布特征及亞群間的狀態(tài)轉(zhuǎn)換關(guān)系等免疫特征。同時，基于T細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)及T細(xì)胞受體（TCR）序列，該研究鑒定出兩群跨組織分布的效應(yīng)T細(xì)胞，且這兩群細(xì)胞具有潛在的遷移屬性，這一發(fā)現(xiàn)為新免疫療法的開發(fā)提供了思路。
腫瘤微環(huán)境中的殺傷性CD8 T細(xì)胞由于長期接受抗原刺激，會出現(xiàn)被稱為“耗竭”的失能狀態(tài)。該研究發(fā)現(xiàn)，除了耗竭細(xì)胞，肺癌的浸潤C(jī)D8 T細(xì)胞群體還包含兩群與耗竭細(xì)胞可能存在狀態(tài)轉(zhuǎn)換關(guān)系的“前耗竭”細(xì)胞。并且，“前耗竭”細(xì)胞相對于耗竭細(xì)胞的比例與肺腺癌病人的預(yù)后相關(guān)，這就為肺腺癌提供了新的臨床標(biāo)志物。
靶向抑制殺傷性免疫細(xì)胞的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Treg）也是免疫治療的一條重要思路。過去的研究通常將腫瘤內(nèi)部的Treg作為一個整體與癌旁及外周血中Treg進(jìn)行比較。而本研究發(fā)現(xiàn)，根據(jù)TNFRSF9（又稱4-1BB）的表達(dá)可以從肺癌浸潤Treg中區(qū)分出一群處于激活狀態(tài)的Treg，該群Treg中抑制功能相關(guān)基因的表達(dá)水平更高，暗示其為腫瘤中真正發(fā)揮抑制功能的Treg細(xì)胞。同時，激活態(tài)Treg的比例與肺腺癌病人的預(yù)后相關(guān)，可作為另一可靠的臨床標(biāo)志物。
本論文第一作者北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院BIOPIC中心博士研究生郭心怡表示，該項工作是國際上迄今為止針對腫瘤相關(guān)T細(xì)胞的規(guī)模最大的單細(xì)胞組學(xué)研究，為后續(xù)的相關(guān)研究工作提供了極有價值的數(shù)據(jù)資源，也為更深入理解肺癌相關(guān)T細(xì)胞的免疫特質(zhì)提供了可靠的基礎(chǔ)。該項工作的科學(xué)發(fā)現(xiàn)可以指導(dǎo)肺癌病人的臨床分型，也為病人的精準(zhǔn)治療提供了新的思路。
除郭心怡外，北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院BIOPIC中心博士研究生張園園，博士后鄭春紅，前沿交叉研究院博士生鄭良濤，北醫(yī)三院胸外科主治醫(yī)師宋金濤為該論文并列第一作者。北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院BIOPIC中心、北京未來基因診斷高精尖創(chuàng)新中心、北大-清華生命科學(xué)聯(lián)合中心張澤民，及北醫(yī)三院胸外科主任閆天生為該論文的共同通訊作者。該研究得到了北大-拜耳戰(zhàn)略合作、北京未來基因診斷高精尖創(chuàng)新中心、國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金以及北大-清華生命科學(xué)聯(lián)合中心的資助。
非小細(xì)胞肺癌T淋巴細(xì)胞圖譜：單細(xì)胞數(shù)據(jù)獲取流程、
T細(xì)胞亞群分類、亞群間的狀態(tài)轉(zhuǎn)換關(guān)系及調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的異質(zhì)性等免疫特征
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41591-018-0045-3
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