Cell:高精度前所未有!肿瘤微环境免疫细胞详细分型解析

医疗健康 来源:学术经纬
2017
05/08
10:18
学术经纬 医疗健康

肿瘤的内部和周围往往聚集着大量的免疫细胞。如果能把它们的组成详细地描绘出来,将具有重要意义。这可能会提示新的治疗靶点,选择出对特定疗法最可能响应的患者,或者用于决定开始启动该治疗的最佳时间。

最近,两篇发表在《细胞》杂志上的论文就突显了这一点,反映了研究者们如今已越来越多地认识到,肿瘤微环境中的免疫细胞组成常常会决定其对某种特定疗法的响应,尤其是会决定癌症免疫疗法的成败。如今,随着技术的进步,人们正以前所未有的精确度对这一免疫细胞群里进行描述和分类,不断深入了解其对疾病发展的影响。


两篇文章的通讯作者Bernd Bodenmille教授(左)和Miriam Merad教授(右)

(图片来源:苏黎世大学和西奈山伊坎医学院)

“这些工作真的很重要,”丹娜法伯癌症研究所(Dana-Farber Cancer Institute)免疫学家W. Nicholas Haining教授说:“他们就好像是立了一面旗,然后说‘这些就是让这一切成为可能的技术,我们可以从中学到比你想象的更多的东西’。”

瑞士苏黎世大学(University of Zurich)Bernd Bodenmiller教授领导的一个团队,采用质谱结合多种抗体标记和生物信息学技术对73例肾透明细胞癌(ccRCC)和5个健康者的肾脏样本进行了细致的分析。研究的焦点集中在两种免疫细胞,即T细胞和巨噬细胞。这两种细胞都可能启动或抑制对肿瘤的免疫攻击,取决于它们当时所处的状态和表达的蛋白质。他们分析了约350万个细胞,分别用了29种和23种蛋白质的表达情况对巨噬细胞和T细胞进行了分型。


▲ccRCC患者样品的分析流程(图片来源:《细胞》)

结果表明,这些T细胞和巨噬细胞群体的多样性比以前想象的要多很多,至少共有17种肿瘤相关巨噬细胞表型和22种T细胞表型。其中,CD8+/PD-1+ T细胞表达有多种免疫抑制性受体的组合:除了广泛表达的PD-1外,TIM-3、CTLA-4和4-1BB则分别表达在少部分细胞上。此外,CD38还可作为肾透明细胞癌肿瘤中T细胞衰竭的生物学标志。在肿瘤相关巨噬细胞中,CD38对于其免疫属性具有重要影响,其中CD38+CD204+CD206-就有着明显的免疫抑制性。研究人员发现,可以通过肾透明细胞癌肿瘤微环境的分析,对患者的无进展生存期进行一定的预测。


▲用于肿瘤相关巨噬细胞(上)和T细胞(下)分型的蛋白标记(图片来源:《细胞》)

这些数据显示,目前仅以一到两种蛋白质的表达来推断T细胞或巨噬细胞状态的做法,很可能会遗漏掉重要的信息。

另一项由西奈山伊坎医学院(Icahn School of Medicine at Mount Sinai)Miriam Merad教授领导的研究,绘制早期肺腺癌肿瘤微环境中免疫细胞的详细图谱。他们将正常的肺组织和血液样本与肿瘤样本进行了单细胞对比分析,发现早期的肿瘤就已经开始在改变其微环境中的免疫细胞组成和表型了,尤其是T细胞、天然杀伤细胞和肿瘤浸润髓系细胞(TIM)。


▲早期肺癌肿瘤被发现也会改变肿瘤微环境的免疫细胞表型(图片来源:《细胞》)

其中,CD8+ 效应T细胞/调节性T细胞(Treg)的比值显著下降;天然杀伤细胞的水平也显著下降,且仅存的细胞杀伤力也明显减弱,表现为颗粒酶和干扰素的表达水平偏低;具有抗原呈递功能、分泌淋巴毒素β、很可能促进三级淋巴结构(TLS)形成的CD141+树突状细胞的水平也明显偏低,因此促进后者在肿瘤微环境中的增殖被作者们认为可能是激活抗肿瘤免疫应答的重要手段;肿瘤相关巨噬细胞表达有高水平的免疫抑制性转录因子PPARγ和偏低水平的免疫共刺激分子CD86。

这些发现显示,作用于免疫系统的癌症疗法不应仅限用于癌症晚期阶段。“这表明,我们早就可以行动了,”Miriam Merad教授说:“不必等到肿瘤已经扩散。”

尽管这两项研究的规模不大,不足以给癌症治疗带来具体的改变。但在W. Nicholas Haining教授看来,这两篇文章的重要性绝不局限于其直接的发现,而在于所提示的研究方向。人们今后将会越来越重视肿瘤微环境中免疫细胞组成对患者预后的指示性作用,以及对癌症治疗的指导意义。


▲W. Nicholas Haining教授(图片来源:丹娜法伯癌症研究所)

“我们需要对数百名癌症患者、数十种肿瘤类型进行研究,达到对每个样本要能分析数千个免疫细胞的水平,”他说道:“这是我们为了解这背后的生物学机制所必须做的。”

参考资料

[1] Innate Immune Landscape in Early Lung Adenocarcinoma by Paired Single-Cell Analyses

[2] An Immune Atlas of Clear Cell Renal Cell Carcinoma

[3] Cell maps reveal fresh details on how the immune system fights cancer

来源:学术经纬

为你推荐

GSK第八次亮相进博会资讯

GSK第八次亮相进博会

2025年11月6日,第八届中国国际进口博览会葛兰素史克展台正式揭幕,而这已是GSK连续八年参展进博会。

2025-11-07 12:54

依视路星趣控全“星”解决方案闪耀进博会舞台资讯

依视路星趣控全“星”解决方案闪耀进博会舞台

第八届中国国际进口博览会期间,作为依视路陆逊梯卡旗下领先的儿童青少年近视管理品牌,“进博宝宝”依视路星趣控携全“星”解决方案重磅亮相

2025-11-07 12:42

可充电、可感知闭环脑起搏器Percept™ RC亮相第八届进博会,应用脑机接口技术造福帕金森病患者资讯

可充电、可感知闭环脑起搏器Percept™ RC亮相第八届进博会,应用脑机接口技术造福帕金森病患者

作为全球脑起搏器领域的重磅产品,美敦力可充电、可感知闭环脑起搏器Percept™ RC亮相第八届中国国际进口博览会。

2025-11-07 11:24

葛兰素史克中国投身肿瘤赛道,从多发性骨髓瘤破题应对老龄化健康挑战资讯

葛兰素史克中国投身肿瘤赛道,从多发性骨髓瘤破题应对老龄化健康挑战

权威专家、北京中康联公益基金会代表等领域内各方济济一堂,就MM患者治疗现状与创新诊疗展望等话题进行了深入交流。

2025-11-07 11:18

共塑“三高一疹”医防协同新格局,共拓疾病预防新边界资讯

共塑“三高一疹”医防协同新格局,共拓疾病预防新边界

GSK合力共享进博机遇,携手构建成人疫苗立体化新生态

2025-11-06 23:24

首次亮相进博,索诺瓦全链条创新方案助力听力健康行业高质量发展资讯

首次亮相进博,索诺瓦全链条创新方案助力听力健康行业高质量发展

现场,索诺瓦展示了全链条创新听力健康解决方案,其中包括峰力AI人工智能全能系列助听器亚洲首展,AB核磁共振兼容的人工耳蜗技术等。

2025-11-06 22:24

从“可治”到“可愈”,罗氏“血液群星”闪耀进博资讯

从“可治”到“可愈”,罗氏“血液群星”闪耀进博

以进博之窗,与氏界相“愈”,同心共筑生态,驶向生命浩瀚

2025-11-06 20:52

百济神州2025年前三季度营收超275亿元,已超去年全年营收资讯

百济神州2025年前三季度营收超275亿元,已超去年全年营收

第三季度,百济神州单季度营收突破百亿大关,达到100 77亿元,同比增长41 1%;产品收入延续高速放量态势,实现99 54亿元,同比增长40 6%。

2025-11-06 20:42

携手打造健康新生态,聚焦发育性癫痫性脑病的科学突破与全方位支持资讯

携手打造健康新生态,聚焦发育性癫痫性脑病的科学突破与全方位支持

第八届中国国际进口博览会(下称“进博会”)期间,由寇德罕见病中心与灵北共同发起的“构建DEE健康新生态:聚焦发育性癫痫性脑病的科学突破与全方位支持”圆桌论坛成功举办。

2025-11-06 20:34

罗氏制药“AI+科研”亮相进博,打造医学创新新生态资讯

罗氏制药“AI+科研”亮相进博,打造医学创新新生态

罗氏制药中国携手商汤医疗以及若生科技联合发布“小罗智多星”AI科研解决方案,并且分享了“MDT智能体”这一创新工具。

2025-11-06 20:23

灵北亮相第八届进博会,展示神经专科与神经罕见病领域创新成果资讯

灵北亮相第八届进博会,展示神经专科与神经罕见病领域创新成果

展示了其针对发育性癫痫性脑病(DEE)的创新疗法,并分享了在偏头痛预防性治疗方面的最新进展,以及为推动创新疗法、药物惠及更多中国患者而做出的不懈努力。

2025-11-06 20:19

 Cytiva 启动Stax深层膜堆本土化生产, 以中国速度交付全球品质资讯

Cytiva 启动Stax深层膜堆本土化生产, 以中国速度交付全球品质

采用与全球一致的材料与质量标准,交付周期缩短70%,并通过提速响应客户服务需求,提升客户体验与供应韧性。

2025-11-06 20:10

“罗氏神经科学前沿分享及未来生态共建启动仪式”亮相进博会资讯

“罗氏神经科学前沿分享及未来生态共建启动仪式”亮相进博会

“众智启新卷,同心绘神章——罗氏神经科学前沿分享及未来生态共建启动仪式”在第八届中国国际进口博览会罗氏展台举行。

2025-11-06 20:00

两大心血管创新药全球首秀!“进博全勤生”赛诺菲创新再出圈资讯

两大心血管创新药全球首秀!“进博全勤生”赛诺菲创新再出圈

连续八年全勤参展进博会的赛诺菲此次带来了心血管领域两大创新药——阿夫凯泰片和普乐司兰钠注射液的全球首秀。

2025-11-06 19:26

速福达®家庭流感阻断新数据亮相进博,携手多方共筑健康“防护链”资讯

速福达®家庭流感阻断新数据亮相进博,携手多方共筑健康“防护链”

流感创新药速福达®(玛巴洛沙韦)携家庭阻断传播最新临床数据及跨境健康防护方案亮相本届进博会。

2025-11-06 19:13

 “心肾守护 循证科普”专题活动亮相进博会,塑造健康科普新理念资讯

“心肾守护 循证科普”专题活动亮相进博会,塑造健康科普新理念

由天津市互联网医学科普协会发起,积极响应“健康中国”行动号召的“心肾守护 循证科普”项目,在诺华展台成功举办了专题活动。

2025-11-06 19:13

四赴进博,爱尔康全面赋能眼健康解决方案创新可及资讯

四赴进博,爱尔康全面赋能眼健康解决方案创新可及

2025年11月5日,全球眼健康引领者爱尔康亮相第八届中国国际进口博览会

2025-11-06 19:02

赛诺菲携多项全球领先创新成果亮相第八届进博会资讯

赛诺菲携多项全球领先创新成果亮相第八届进博会

追寻奇迹,筑梦为你,共创“健康中国”新篇章

2025-11-06 18:32

连续八年亮相进博,强生携多款首发新品诠释“质愈新生”资讯

连续八年亮相进博,强生携多款首发新品诠释“质愈新生”

强生携百余款创新产品登场,其中不仅包括十余款“首发首秀”产品,更涵盖两款在亚洲范围内率先获批上市和首次展出的突破性解决方案

2025-11-06 18:22