Nature：细胞图谱揭示免疫系统抗击癌症新细节

2017-06-08 Heidi Ledford Nature自然科研

发表于5月4日的两项研究提出，绘制围绕肿瘤的免疫细胞的详细图谱能帮助人们发现新的治疗靶标，找出可用于选择某种疗法最有可能对其起效的病人的生物标记物，还能帮助了解何时是开始治疗的最佳时机。

围绕和侵入肿瘤的免疫细胞可以决定癌症疗法的成败。

发表于5月4日的两项研究提出，绘制围绕肿瘤的免疫细胞的详细图谱能帮助人们发现新的治疗靶标，找出可用于选择某种疗法最有可能对其起效的病人的生物标记物，还能帮助了解何时是开始治疗的最佳时机。

响应肿瘤的免疫细胞（橙色）类型比人们此前认为的更加多样。

Steve Gschmeissner/SPL

这两篇论文发表于《细胞》期刊，反映出了癌症研究者一个不断扩大的共识，即肿瘤疗法的疗效常常是受肿瘤周围的细胞引导的——尤其是在肿瘤边缘堆积并侵入其核心的免疫细胞。

细胞群落的组成可以决定免疫治疗（即发动免疫系统对抗癌症的疗法）成功与否。现在，研究者能以前所未有的细节表征个体细胞，这有助于他们进一步记录这些免疫细胞、了解它们如何决定肿瘤进展。

“这些论文非常重要，”Nick Haining说。他是美国丹娜法伯癌症研究院的免疫学家和肿瘤学家。“他们做出了里程碑式的发现，告诉我们：这些技术能让（新疗法）成为可能，而且这里可以探索的空间比我们此前想象得要大得多。”

问题复杂

在瑞士苏黎世大学系统生物学家Bernd Bodenmiller的领导下，一支团队表征了肾透明细胞癌的免疫法应。这项研究关注了两种免疫细胞：T细胞和巨噬细胞。二者都能发起或抑制对肿瘤的免疫攻击，具体取决于它们所处的状态和它们表达的蛋白质。

Bodenmiller和他的同事检验了取自73位肾癌患者的样本，以及5份健康组织的样本。他们分析了350万个细胞对29种表征巨噬细胞的蛋白、以及23种表征T细胞的蛋白的表达。

结果表明，T细胞和巨噬细胞群落的组成比人们此前认为的更为多样。团队还发现，拥有某种特定的T细胞和巨噬细胞组合的病人的肿瘤进展也往往较快。

丹娜法伯癌症研究院的免疫学家Kai Wucherpfennig表示，数据表明，只根据一到两个蛋白来推断T细胞或巨噬细胞状态的现行方法会遗漏重要的信息。“一个标志物很可能是不够的，”他说。

另一项研究是美国西奈山伊坎医学院的肿瘤学家Miriam Merad领导的，她为与早期肺癌有关的免疫细胞绘制了图谱。他们将正常的肺组织和血液与肿瘤组织进行比较，发现新生肿瘤就已经开始改变周围的免疫细胞了。

Merad说，这表明靶向免疫系统的癌症疗法不必局限于晚期癌症。“我们（在癌症早期就）已经可以开始行动了，”她说，“而不必等到肿瘤扩散。”

刚刚开始

这两项研究的规模都还太小，单凭它们本身尚无法改变癌症疗法。Haining说，这些研究的重要性最终并不在于它们的直接发现，而是它们开拓的新趋势。他将这些论文比作最早报告肿瘤基因组序列的研究——后者催生了大型国际合作和上千个序列的发现。

Wucherpfennig指出，丹娜法伯研究院还计划描述这些患者肿瘤内的免疫细胞；此前，研究院已经测序了他们的肿瘤基因组。他说，这些分析将于未来数月内展开；比起五月报告的详细图谱，它们要简单得多，但反映出了人们日益重视个体对肿瘤的免疫反应对预后的影响，及其对治疗方法的决定作用。

Haining认为，这种态度将在未来几年内传播开来。“我们需要数十种肿瘤的上百位患者，在每个样本数千个免疫细胞的水平上对它们进行描述，”他说，“我们就需要开展这样的研究才能理解免疫反应背后的生物学原理，仅仅清点各种免疫细胞的数量是不够的。”

原始出处：

Heidi Ledford.Cell maps reveal fresh details on how the immune system fights cancer.Nature 545, 143 (11 May 2017)

作者：Heidi Ledford

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