自然殺傷（Natural Killer, NK）細胞是免疫系統(tǒng)重要成員，被譽為腫瘤的天然殺手，以其具備直接殺傷腫瘤細胞的功能而命名。近年來，隨著腫瘤免疫治療的興起，基于NK細胞的免疫療法已成為新興主力軍，在血液瘤治療領域大放異彩，但對實體瘤的治療卻進展緩慢。由于NK細胞是異質性的群體，在不同組織微環(huán)境中由表型和功能各異的亞群組成不盡相同。因此，對腫瘤組織NK細胞開展全面系統(tǒng)的研究有利于為NK細胞免疫療法掃清障礙。
中國科學技術大學田志剛和彭慧課題組多年來聚焦NK細胞的組織異質性，在肝臟、腸道、皮膚等組織發(fā)現(xiàn)特殊NK細胞群體，近來與北京大學張澤民課題組等合作，系統(tǒng)描繪NK細胞在不同癌癥類型和組織之間的異質性，發(fā)現(xiàn)了腫瘤微環(huán)境特異富集、殺傷功能異常的NK細胞亞類，揭示了NK細胞與微環(huán)境中其他組分的潛在調控關系。該研究成果于近日發(fā)表在《Cell》上。
研究者收集整理了大量公開的單細胞轉錄組數(shù)據(jù)，涉及24種癌癥類型，包括了來自716名患者和47名健康對照的1223個樣本的NK細胞單細胞表達譜數(shù)據(jù)。
基于整合的數(shù)據(jù)資源，研究者發(fā)現(xiàn)NK細胞的亞群組成在不同癌癥類型間表現(xiàn)出了明顯的偏好性，腫瘤、癌旁組織和外周血中的NK細胞亞類分布也具有明顯的差異。通過生物信息技術篩選，發(fā)現(xiàn)RGS1特異高表達在非血液來源的NK細胞上。相比于經(jīng)典的組織駐留特征基因，RGS1在轉錄組水平表現(xiàn)出更高的特異性和靈敏度，并且在泛癌種水平上都具有優(yōu)秀的性能。進一步關注腫瘤微環(huán)境，研究者發(fā)現(xiàn)腫瘤組織中高度富集一群DNAJB1+ CD56dimCD16hi NK細胞。數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)該群細胞具有功能失調的表型，包括殺傷性下降、抑制受體上升、高表達應激反應相關蛋白等，因此將其命名為腫瘤相關NK細胞（Tumor-associated NK cells, TaNK cells）。與經(jīng)典認知的NK細胞的更高豐度有益于腫瘤患者的生存狀態(tài)不同， TaNK細胞的富集與多種癌癥類型的不良預后、及免疫治療的耐藥顯著相關。這些發(fā)現(xiàn)表明了TaNK細胞具有重要的生物學和臨床應用價值，為后續(xù)開發(fā)NK細胞相關的免疫治療方法提供了新的思路。此外，研究者發(fā)現(xiàn)髓系細胞尤其是LAMP3+ DCs是NK細胞的重要調控因子。進一步的生物信息分析結合空間分布定量發(fā)現(xiàn)，靠近LAMP3+ DCs的NK細胞表現(xiàn)出更低的殺傷活性，這說明LAMP3+ DCs在腫瘤免疫微環(huán)境中對NK細胞功能有著潛在的異常調節(jié)作用。
研究主要發(fā)現(xiàn)示意圖
綜上所述，這一工作創(chuàng)新性地整合利用大規(guī)模單細胞數(shù)據(jù)，揭示了NK細胞中的基因表達模式轉變，捕捉了腫瘤免疫微環(huán)境的NK細胞亞群組分變化，為未來通過更全面的整合分析手段探索新的生物標志物和治療靶點提供了助力，也為藥物研發(fā)提供更準確、更全面的數(shù)據(jù)支持。
來源：人民日報客戶端安徽頻道
原標題：中國科大在自然殺傷細胞研究取得新進展
作者：徐靖
