安进公司与北京大学的科学家们深入研究,描绘出详细的肝癌T细胞行为学图谱
千橡城,加利福尼亚州(2017年7月26日)——虽然免疫治疗药物已经显示出卓越的抗癌潜力,但由于某些未知的原因,这些药物对许多患者无效。即使癌症患者肿瘤组织周围存在T细胞(体内最有效的保护性细胞),这些细胞也可能无法攻击肿瘤细胞或者对免疫增强剂产生应答。
发表于《Cell》上的一项最新研究1提供了迄今为止,对肿瘤微环境中关于T细胞特征的最深入描绘。该研究识别出抑制肿瘤中T细胞活性的基因,为研发新药的药物学家未来设计免疫疗法提供了新线索,这也正是安进公司肿瘤学研究项目的重点。
安进公司的研究执行总监欧阳文军是该文章的作者之一,他说:“癌症免疫疗法是癌症研究中最活跃的领域之一,这类研究为T细胞对癌症无应答的原因提供了实际的思路。在该项研究发表之前,科学家们有不同的假设,但我们的研究工作,为肿瘤微环境中的不同T细胞亚型及其发展轨迹提供了直接证据。”
对5000个T细胞中激活基因进行测序
这项研究由北京大学张泽民团队的科学家,和美国南加州旧金山安进公司欧阳文军带领的炎症和肿瘤研究组的科学家们合作完成。
来自中国的研究团队,对来自6例肝癌(对免疫治疗药物应答较差的恶性肿瘤)患者的超过5000个T细胞进行了单细胞RNA测序。所得数据为癌症患者肿瘤微环境中T细胞的起源和发展轨迹、基因以及癌症中细胞表面受体的表达提供了详细的信息。
安进公司的研究团队对测序所产生的大量数据进行了分析和挖掘,以确定阻止免疫细胞对肿瘤产生有效应答的影响因素。欧阳文军说:“安进的任务是发现隐藏于数据中的免疫学信息。我们拥有非常强大的功能基因组团队,能快速辨别所识别出的关键基因的功能。”
这类基因例如LAYN,大量表达于抑制性T细胞(T regs)和肿瘤组织中“衰竭的”或功能丧失的杀伤性T细胞。功能分析表明,LAYN基因的过度表达减少了具有肿瘤杀伤活性的细胞信号分子干扰素的产生。
该研究确定了11种不同的T细胞亚群。“但在肿瘤组织中处于激活状态的仅有抑制性T细胞和杀伤性T细胞两种亚群,并且二者都具有免疫抑制功能。”欧阳文军说。研究发现这两类T细胞在肿瘤组织中含量非常丰富,它们对其它T细胞的抑制作用可能使得免疫系统不能识别和攻击癌症。
为了在肝癌等恶性肿瘤中应用免疫治疗,在未来的研究中,研究人员需要探索能克服T细胞免疫抑制效应或将其转化为癌症杀伤性细胞的方法。欧阳文军说,安进公司的科学家们已经提出了几个假设,他们将根据本研究的数据进行验证。“如果我们的假设得到证实,将会为靶向治疗或肿瘤内T细胞的转化提供新的方法。”
欧阳文军指出,该研究的支持团队决定将所有收集到的数据提供给学术界。目前一个交互式的网络工具已建立,以便其他研究人员分析、可视化和下载这些研究数据。
欧阳文军说:“我们推进了该领域的发展,全世界都应充分了解这些数据,而不仅仅局限于安进,这是非常重要的。这项研究也说明,开放与外部的合作机会,有利于安进的科学家们取得突破性的进展。安进公司拥有可观的专业知识可供分享,而在安进公司之外还有更多。”
安进新药研发高级副总裁Ray Deshaies表示:“这项研究是安进公司致力于探索癌症生物学本质,以构想刺激免疫系统攻击肿瘤这一新方法的一个很好的例子。“安进公司和北大的科学家们通过整合互补双方能力,更为迅速地找到了答案。”
欧阳文军(最右)与安进团队中合作此次《Cell》文章的研究人员的合影。从左至右:胡若珍和Jae-Kwang (Jay) Yoo。博士后Julie Y. Huang也对该文章做出了贡献。
1. Chunhong Zheng, et al. Landscape of Infiltrating T Cells in Liver Cancer Revealed by Single-Cell Sequencing. Cell 169, 1–15, June 15, 2017