【热点追踪】免疫学顶刊Immunity重磅发布:肿瘤免疫细胞的“人口普查”

小张聊科研 2021-04-09 13:34

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免疫学难度较大,但热度不减,随着免疫靶向药物不断推陈出新,肿瘤免疫也逐渐成为研究届宠儿,针对肿瘤的生信分析文章也受到各大顶刊的青睐。下面跟大家分享一篇2021年2月发表在免疫顶刊Immunity上的一篇文章“Decoding the genetic basis of anti-tumor immunity”,相关报道还登上了Science网站的亮点研究中,可见这篇文章的重要性。


本文属于资讯概述(PREVIEW)类文章,所以在此将文章的主要内容和观点与大家分享,助力大家掌握前沿的肿瘤免疫细胞的生信特点和研究方法



背景介绍

1)关于作者:该文的通讯作者张泽民博士是北大生科院教授,北大-清华生命联合中心高级研究员,是基因组学和生信研究的大牛,研究方向主要有:①单细胞测序与肿瘤微环境,肿瘤浸润免疫细胞的组成和功能。②生信学方法与癌症基因组学大数据,揭示癌症亚型、驱动基因以及其他遗传基础。③开发生信工具进行数据的分析、整合和可视化。


2)免疫细胞:与免疫应答相关的细胞,如淋巴细胞、树突状细胞、单核/巨噬细胞、粒细胞、肥大细胞等。近年来肿瘤免疫(Tumor immunology)十分火爆。主要研究肿瘤抗原、机体免疫功能与肿瘤发生发展和转归的相互关系。


图1:巨噬细胞吞噬了三个癌细胞。

来源:Science VU,Visuals Unlimited / Science Photo Library



文章主要观点

1)肿瘤免疫的特征:

癌症患者存在肿瘤免疫特性的变化,但对这些变化的潜在影响因素了解较少。随着基因组学技术的发展,肿瘤免疫特性的相关描述也逐渐增多(见表1)。

表1:近来肿瘤免疫相关生信分析文章研究内容


2)肿瘤免疫细胞具体基因和通路改变:

乳腺癌样本BRCA1驱动与IFN信号传导相关的免疫特征有关;端粒稳定途径中的种系突变与T细胞排斥有关;胶原相关基因(COL7A1)中的种系突变与巨噬细胞浸润增加以及淋巴细胞浸润减少有关;WNT-β连环蛋白种系突变可能导致PD-L1信号的激活和调节性T细胞的募集。

此外,具有Tcm和Tfh特征的CD8+ T细胞和CD4+ Tfh细胞可以介导对免疫检查点抑制剂(ICIs)的抗肿瘤反应。与其他T细胞亚群一起,Tcm和Tfh细胞的信号明显可遗传,罪魁祸首基因(例如RBL1和INTS10)为进一步研究增强免疫疗法提供了可能的靶标。IFN信号传导特性也是可遗传的,已证明可预测其对ICI的耐药性或应答,取决于其在肿瘤细胞和癌细胞之间的表达比例(见表2和图2)。

表2:近来肿瘤免疫细胞及特点


图2:与免疫性检查点抑制剂(ICI)反应性相关的免疫特征和潜在基因表达



亮点总结

这篇文章是大牛受邀写的一篇概述,总结了领域内近1-2年来的结果,并对内容进行了总结,最终回归到肿瘤免疫治疗上,有助于帮助大家理解抗肿瘤免疫的生信研究进展。学习了解这个系列的文章,可以增加我们对肿瘤免疫的理解。文章中还提到了一个工具网站:CRI-iAtlas portal (https://www.cri-iatlas.org),提供了肿瘤免疫学的交互分析平台。


小伙伴们如果想看更多肿瘤免疫生信系列文章的解析,欢迎留言讨论哦!



参考文献

[1] Benci J.L.Johnson L.R.et al.Opposing Functions of Interferon Coordinate Adaptive and Innate Immune Responses to Cancer Immune Checkpoint Blockade. Cell. 2019; 178: 933-948.e14

[2] Zhang Y. Zhang Z.  The history and advances in cancer immunotherapy: understanding the characteristics of tumor-infiltrating immune cells and their therapeutic implications. Cell. Mol. Immunol. 2020; 17: 807-821


[3] Im S.J. Hashimoto M. et al. Defining CD8+ T cells that provide the proliferative burst after PD-1 therapy. Nature. 2016; 537: 417-421


[4] Li H. van der Leun A.M. et al. Dysfunctional CD8 T Cells Form a Proliferative, Dynamically Regulated Compartment within Human Melanoma. Cell. 2019; 176: 775-789.e18


[5] Lim Y.W. Chen-Harris H. et al. Germline genetic polymorphisms influence tumor gene expression and immune cell infiltration. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2018; 115: E11701-E11710

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