免疫系統(tǒng)作為人體的健康護(hù)衛(wèi)隊(duì)會(huì)保護(hù)我們免受外來(lái)病原體像是細(xì)菌或者病毒的侵害，但是只有很少的罕見(jiàn)免疫細(xì)胞能夠“識(shí)別”癌癥。因?yàn)榘┌Y通常是由自身細(xì)胞發(fā)展變化而來(lái)，狡猾的癌細(xì)胞會(huì)給免疫細(xì)胞發(fā)出“我是自己人，別傷害我”的信號(hào)成功逃過(guò)免疫系統(tǒng)的檢查。
近日，澳大利亞的科學(xué)家開(kāi)發(fā)出一種用于識(shí)別癌癥發(fā)生中罕見(jiàn)免疫細(xì)胞的技術(shù)?？茖W(xué)家應(yīng)用該技術(shù)首次跟蹤了免疫細(xì)胞在腫瘤組織內(nèi)的進(jìn)化情況，揭示了如何更好地武裝免疫系統(tǒng)以靶向癌癥。該 研究發(fā)表在新一期的《Nature Communications》雜志上 。
“看到”癌癥的罕見(jiàn)免疫細(xì)胞
免疫系統(tǒng)的“哼哈二將”（T細(xì)胞與B細(xì)胞）在細(xì)胞表面上表達(dá)不同的受體，當(dāng)這些細(xì)胞被抗原刺激后，就會(huì)進(jìn)行分裂復(fù)制（或克?。U(kuò)增。免疫細(xì)胞受體可作為獨(dú)特的“克隆條形碼”提供有關(guān)抗原特異性的相關(guān)信息。
為了找尋這些免疫細(xì)胞，先前的方法是在單細(xì)胞水平上讀取編碼T細(xì)胞和B細(xì)胞受體的長(zhǎng)序列RNA。但是，現(xiàn)有技術(shù)不能一次性分選出腫瘤中存在的數(shù)千個(gè)細(xì)胞。必須對(duì)數(shù)千個(gè)細(xì)胞進(jìn)行分類(lèi)，才能找到那些克隆細(xì)胞，而這些克隆細(xì)胞可能只占腫瘤中所有免疫細(xì)胞的一小部分。 此外，雖然長(zhǎng)序列讀取技術(shù)的發(fā)展可以解決基因組測(cè)序中序列讀取長(zhǎng)度的問(wèn)題，但這種方法通常錯(cuò)誤率更高，測(cè)序深度更低。
為了攻克這些困難，研究人員集四種不同的基因組測(cè)序技術(shù)（Oxford Nanopore Technologies，10X Genomics，Illumina和CaptureSeq）于一體開(kāi)發(fā)出了“RAGE-seq”技術(shù)。
他們首先開(kāi)發(fā)出一種從單細(xì)胞中富集RNA的方法，靶向編碼免疫細(xì)胞受體的RNA。然后，開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的計(jì)算工具來(lái)對(duì)免疫細(xì)胞受體的全長(zhǎng)序列進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)序。
RAGE-seq的工作原理類(lèi)似于“條形碼追蹤器”
RAGE-seq能夠掃描數(shù)千個(gè)細(xì)胞中的免疫細(xì)胞受體，以提供組織樣本中免疫細(xì)胞之間關(guān)系的準(zhǔn)確“快照”，并判斷哪些免疫細(xì)胞可能對(duì)癌癥有效。由于該技術(shù)分離特定淋巴細(xì)胞群的方法與傳統(tǒng)方法不同，因此它可用于追溯低豐度淋巴細(xì)胞群。
Garvan研究所執(zhí)行主任Chris Goodnow博士表示：“這種方法為我們提供了迄今為止關(guān)于免疫細(xì)胞在人體中如何活動(dòng)的最詳細(xì)的視圖。免疫細(xì)胞在疾病的發(fā)展中扮演著重要的角色。這種方法顯示出了巨大的潛力，可以幫助我們將癌癥治療個(gè)性化。”
三陰性乳腺癌力證RAGE-seq
為了驗(yàn)證該技術(shù)，研究人員對(duì)三陰性乳腺癌患者的腫瘤和淋巴結(jié)的細(xì)胞樣本進(jìn)行了RAGE-Seq測(cè)試，以追蹤擴(kuò)增的淋巴細(xì)胞克隆的轉(zhuǎn)錄組譜，探究免疫系統(tǒng)細(xì)胞如何應(yīng)對(duì)癌癥。該團(tuán)隊(duì)確定了兩種組織中存在許多相關(guān)細(xì)胞，并揭示了患者腫瘤內(nèi)免疫反應(yīng)的特定遺傳特征。
RAGE-Seq的一個(gè)重要應(yīng)用是能夠跟蹤組織中克隆相關(guān)的T細(xì)胞或B細(xì)胞，以獲得對(duì)免疫反應(yīng)進(jìn)化的系統(tǒng)化洞察。它能夠分析腫瘤及其引流淋巴結(jié)中的淋巴細(xì)胞、抗原呈遞的假定位點(diǎn)以及腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞（TILs）的來(lái)源。
這種識(shí)別腫瘤組織中罕見(jiàn)免疫系統(tǒng)細(xì)胞的能力可以幫助指導(dǎo)個(gè)性化治療。制藥公司能通過(guò)RAGE-seq提供的解決方案更好地了解免疫系統(tǒng)對(duì)癌癥的反應(yīng)。Goodnow教授表示：“我們希望RAGE-seq將在臨床試驗(yàn)中實(shí)施，提供關(guān)鍵信息，幫助潛在的癌癥治療更快地找到合適的患者。”
該團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在正將該技術(shù)應(yīng)用于黑色素瘤患者的樣本，以了解為什么接受免疫治療的患者中有一半的反應(yīng)較差。研究人員認(rèn)為，該方法也可用于更好地了解自身免疫性疾病和炎癥性疾病。
參考資料：
[1] A genomic barcode tracker for immune cells
[2] Anticancer Immune Cells Identified Using Antigen Receptor Barcode Tracker
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