(Nature Medicine) 北大_肺癌腫瘤 內 最惡化Treg 被尋覓: 16個T細胞亞群 藍圖

史上最大規模癌症T細胞研究結果公佈 醫穀肺癌被稱為"癌中之王"，其發病率和致死率在所有癌症中均居首位，其中85%的肺癌屬於非小細胞肺癌。考慮到腫瘤微環境的複雜性，近年來單細胞轉錄組測序技術逐漸被廣泛應用於腫瘤浸潤免疫細胞的研究當中，T淋巴細胞是參與殺傷腫瘤細胞的關鍵群體，深入理解腫瘤浸潤T細胞的組成、譜系和狀態對腫瘤免疫治療的發展及有效靶點和標誌物的開發具有重要意義。近日，北京大學生命科學學院教授張澤民與北京大學第三醫院閆天生研究組、北京大學生命科學學院BIOPIC中心等合作，在Nature Medicine雜誌發表了題為"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例非小細胞癌初治患者外周血、癌組織和癌旁組織的12,346個T細胞的單細胞測序工作，刻畫了非小細胞肺癌的16個T細胞功能亞群、各亞群的組織分佈特徵及亞群間的狀態轉換關係等免疫特徵。同時，基於T細胞的轉錄組資料及T細胞受體（TCR）序列，該研究鑒定出兩群跨組織分佈的效應T細胞，且這兩群細胞具有潛在的遷移屬性，這一發現為新免疫療法的開發提供了思路。據瞭解，該研究工作是國際上迄今為止規模最大的癌症T細胞研究，值得一提的是，這項研究還首次揭示癌症患者體內存在兩種CD8+ T細胞群，可能為耗竭狀態T細胞的前體細胞，對於癌症患者的預後具有重要影響。為充分瞭解非小細胞肺癌患者體內複雜的腫瘤浸潤T細胞，研究人員對14例肺癌（包括11例肺腺癌和3例鱗狀細胞癌）初治患者，體內腫瘤、相鄰正常組織以及外周血中分離出的T細胞進行深度的單細胞RNA測序。首先，研究人員在確認非小細胞肺癌中存在T淋巴細胞浸潤後，根據T細胞表面的標誌物（CD3/CD4/CD8/CD25），通過螢光啟動細胞分選技術（FACS）將T細胞分為各種亞型。而後，對總共12,346個細胞進行測序，每個細胞測序的平均深度為1.04個million（單個定位的測序序列），使得低表達的細胞因數和轉錄因數也能得到很好的檢測。其次，通過譜系追蹤（基於T細胞聯合表達和T細胞抗原受體），研究人員發現，相當一部分效應T細胞在組織中發生了高度的遷移。除了在腫瘤浸潤中觀察到耗竭狀態CD8+ T細胞外，研究人員還發現了2種狀態為耗竭性T細胞前體細胞的免疫細胞，前體細胞與耗竭狀態T細胞的比值越高，肺腺癌患者的預後則越好，該發現為肺癌治療提供了新的思路。此外，研究人員還觀察到，靶向抑制殺傷性免疫細胞的調節性T細胞（Treg）也為免疫治療提供了一條重要思路。過去的研究通常將腫瘤內部的Treg作為一個整體與癌旁和外周血中的Treg進行比較。而該研究發現，根據TNFRSF9（又稱4-1BB）的表達可以從肺癌浸潤Treg中區分出一群處於啟動狀態的Treg，該群Treg中抑制功能相關基因的表達水準更高，暗示其為腫瘤中真正發揮抑制功能的Treg細胞。同時，啟動態Treg的比例與肺腺癌病人的預後相關，可作為又一可靠的臨床標誌物。上述論文第一作者北京大學生命科學學院BIOPIC中心博士研究生郭心怡表示：作為國際上迄今為止針對腫瘤相關T細胞的規模最大的單細胞組學研究，為後續的相關研究工作提供了極有價值的資料資源，也為更深入理解肺癌相關T細胞的免疫特質奠定了可靠基礎。這項工作的科學發現能夠指導肺癌病人的臨床分型，也為病人的精准治療提供了新的思路。