彭吉润等揭示肝细胞癌中免疫细胞的动态特征

肝癌是世界上与癌症相关的死亡率的第三大主要原因，肝细胞癌（HCC）约占所有肝癌发病率的90％

。肿瘤微环境（TME）的细胞成分非常复杂，髓细胞和淋巴细胞的多样性在炎症，癌症免疫逃逸以及对免疫疗法的反应中起着重要的作用。但是，对于肝癌患者中TAM和树突状细胞（DC）亚组的特征和功能仍然知之甚少。

2019年10月31日，北京大学张泽民，任仙文，首都医科大学彭吉润及勃林格殷格翰药业有限公司Liu Kang共同通讯在Cell 在线发表题为“Landscape and Dynamics of Single Immune Cells in Hepatocellular Carcinoma”的研究论文，该研究结合两种单细胞RNA测序技术，从五个与免疫相关的部位【肿瘤，邻近肝脏，肝淋巴结（LN），血液和腹水】为HCC患者产生了CD45 +免疫细胞的转录组。 LAMP3 +树突状细胞（DC）簇似乎是常规DC的成熟形式，具有从肿瘤迁移到LN的潜力；LAMP3 + DCs还表达了多种免疫相关配体，并具有调节多种淋巴细胞亚型的潜力。在表现出不同转录状态的肿瘤巨噬细胞中，与肿瘤相关的巨噬细胞（TAM）与不良预后相关，研究人员在这些细胞中建立了SLC40A1和GPNMB的炎症作用。此外，腹水中的髓样和淋巴样细胞分别主要与肿瘤和血液起源相关。这项研究揭示的各种CD45 +细胞类型的动态特性为HCC的免疫环境增加了新的维度。

总之，该研究对来自不同组织部位的免疫细胞的全面表征揭示了免疫细胞在癌症环境中的动态特性。该研究分析揭示了TME，LN和腹水中髓样和淋巴样细胞的不同谱系和迁移关系。为了促进更多研究人员使用该研究的数据，研究人员开发了一种基于Web的交互式工具（http://cancer-pku.cn:3838/HCC/），用于为一个或多个用户分析和可视化的单细胞数据 输入基因。该研究数据可以为进一步研究提供宝贵的资源，以获取更深入的生物学见解，从而为当前的肝癌免疫疗法带来新的治疗靶点和反应的生物标志物。

2019年10月3日，复旦大学附属中山医院樊嘉、中国科学院上海药物研究所周虎及中国科学院生物化学与细胞生物学研究所高大明共同通讯在Cell 在线发表题为"Integrated Proteogenomic Characterization of HBV-related Hepatocellular Carcinoma"的研究论文，该研究使用配对的肿瘤和来自159名患者的相邻肝组织进行了乙型肝炎病毒（HBV）相关的肝细胞癌（HCC）的首次蛋白质组学表征。该研究提供了宝贵的资源，可极大地扩展与HBV相关的HCC的知识，并可能最终有益于临床实践（点击阅读）。

2018年10月30日，北京大学张泽民课题组联合美国Amgen欧阳文军团队和北京大学人民医院申占龙课题组在Nature上在线发表了题为“Lineage tracking reveals dynamic relationships of T cells in colorectal cancer”的文章。该研究开发了STARTRAC（通过RNA-seq和TCR跟踪的单个T细胞分析）指数，综合STARTRAC分析为全面解剖CRC中的T细胞特性提供了一个强大的途径，可以为其他癌症中T细胞的动态关系提供新的见解（点击阅读）。

肝癌是世界上与癌症相关的死亡率的第三大主要原因，肝细胞癌（HCC）约占所有肝癌发病率的90％ 。虽然索拉非尼和雷戈非尼的治疗导致适度的生存获益，但总体抗肿瘤反应仍然有限。尽管免疫疗法对其他癌症适应症具有临床益处，但HCC的应答率要低得多。由于免疫状况的参数与治疗效果相关，因此重要的是表征HCC免疫环境，以阐明与其他免疫细胞相比，肿瘤浸润免疫细胞的组成。

肿瘤微环境（TME）的细胞成分非常复杂，髓细胞和淋巴细胞的多样性在炎症，癌症免疫逃逸以及对免疫疗法的反应中起着重要的作用。TME中髓样细胞的存在通常与患者存活率的改变有关。据报道，肿瘤相关巨噬细胞（TAM）可以防止T细胞识别和杀死癌细胞；常规树突状细胞（DC）子集（cDC1和cDC2）在小鼠模型中迁移到引流肿瘤的LN和CD8 +或CD4 + T细胞中。但是，对于肝癌患者中TAM和DC亚组的特征和功能仍然知之甚少。

之前已经通过单细胞RNA测序（scRNA-seq）对HCC中的T细胞进行了表征，但免疫格局仍然未知。最近，出现了表征TME免疫细胞亚群的研究，包括大量细胞计数法研究和关于黑色素瘤，非小细胞肺癌，乳腺癌，头颈癌，大肠癌和肾癌的scRNA-seq研究，为此类HCC研究铺平了道路。

前述研究中的scRNA-seq技术基于SMART-seq2或基于液滴的平台。SMART-seq2为较少数量的细胞提供了深度覆盖，而基于液滴的平台捕获了较大规模的细胞，但牺牲了有限的基因覆盖范围。因此，对这两种技术的综合分析可能是实现深入了解广阔前景的一种首选方法。

在这里，研究人员结合了全长和3'scRNA-seq技术，以获取有关HCC患者各种组织的大量CD45 +免疫细胞的高质量数据。第一次，系统地研究和比较了HCC肿瘤，邻近肝脏，肝淋巴结（LNs），腹水和血液中免疫细胞的细胞组成，功能状态，发育轨迹以及免疫细胞的细胞相互作用。具体而言，包括先前未鉴定的肝LN和腹水以剖析HCC中免疫细胞的动力学。腹膜腔积液过多，称为腹水，与肝癌的预后不良有关，但腹水在肿瘤形成中的作用免疫情况仍然未知。两种scRNA-seq技术的结合以及LN和腹水的结合，使我们不仅可以高分辨率表征HCC的免疫组成，而且可以追踪其动态。

总之，该研究对来自不同组织部位的免疫细胞的全面表征揭示了免疫细胞在癌症环境中的动态特性。该研究分析揭示了TME，LN和腹水中髓样和淋巴样细胞的不同谱系和迁移关系。为了促进更多研究人员使用该研究的数据，研究人员开发了一种基于Web的交互式工具（http://cancer-pku.cn:3838/HCC/），用于为一个或多个用户分析和可视化的单细胞数据 输入基因。该研究数据可以为进一步研究提供宝贵的资源，以获取更深入的生物学见解，从而为当前的肝癌免疫疗法带来新的治疗靶点和反应的生物标志物。

参考信息：

https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(19)31119-5#