據北京大學官方消息,11月9日,北京大學第一醫院腫瘤轉化研究中心張寧團隊、北京大學生物醫學前沿創新中心(BIOPIC)張澤民團隊、北京大學人民醫院肝膽外科朱繼業團隊合作,在《Nature》上發表研究論文,介紹了在癌癥尤其是肝癌治療方面的重大發現。
該研究首次在單細胞精度定義了肝癌的五種免疫微環境亞型(TIMELASER),探究了其細胞組成、空間分布、基因組特征和趨化因子受體-配體網絡。
首次全面揭示腫瘤相關中性粒細胞(TAN)的異質性,發現并驗證CCL4+、PD-L1+ TAN兩個關鍵亞群的促腫瘤機制。
最終通過構建小鼠肝癌模型,從In vitro,Ex vivo,In vivo三個層面,逐步深入地證明靶向腫瘤相關中性粒細胞有望形成新的肝癌免疫治療方案,為肝癌的基礎研究和臨床診療提供了關鍵信息。
本研究的實驗設計
研究人員根據免疫細胞的狀態,首次在單細胞層面的精度上,總結提出五種免疫微環境亞型(TIMELASER),分別是:免疫激活型、髓系富集免疫抑制型、基質富集免疫抑制型、免疫排斥型、免疫駐留型。
其中,第二種和第三種微環境會抑制、阻止免疫細胞正常工作,使之無法吞噬殺死癌細胞,導致癌癥惡化。
腫瘤免疫微環境的5種亞型(TIMELASER)示意圖
進一步研究首次全面揭示了腫瘤相關中性粒細胞(TAN)的異質性,發現具有一定免疫功能的中性粒細胞發生了“叛變”,不僅不殺死癌細胞,反而帶動免疫細胞“罷工”,放任癌細胞。
因此,如果能提供一個新的改善免疫微環境的方向,肝癌治療就有了希望。
中性粒細胞是人體最豐富的粒細胞類型,占人體所有白細胞的40-70%,具備強大的吞噬能力,是宿主抵抗入侵病原體的第一道防線。
本次實驗對中性粒細胞的成功分析,其一得益于“無抗體富集”策略,即全盤研究細胞的策略。經過一年多的前期數據分析,團隊才把這100多萬個細胞的類別定出來。
最終,團隊得到了涵蓋了13個大類的89個小亞群,文章中首次發現了之前未報道的11種中性粒細胞。這次分出的89個亞群,也為今后癌癥的精準治療提供了分子遺傳學的基礎,不僅是對肝癌,對所有的癌癥來說,都很有意義。
中性粒細胞亞群的組織分布、發育軌跡和癌種富集
通過構建小鼠肝癌模型,研究團隊逐步深入地證明靶向腫瘤相關中性粒細胞有望形成新的肝癌免疫治療方案,為肝癌的基礎研究和臨床診療提供了關鍵信息。
根據實驗得出的確鑿數據,團隊提出,中性粒細胞可以是肝癌甚至是癌癥治療中的一個重要靶點。
這就為了今后肝癌乃至癌癥治療提供了一個非常重要且關鍵的入口,在此基礎上進行研究和突破,關于肝癌會有更好的治療方法和診斷方法。
事實上,這份研究不僅對肝癌,對所有的癌癥都很有意義。
肝癌被稱為“癌中之王”。我國肝癌發病率占全球50%,死亡率占55%,每年約有50萬人死于肝癌。
Anti-Ly6G抗體去除中性粒細胞可以有效緩解小鼠肝癌生長