彭吉潤等揭示肝細胞癌中免疫細胞的動態特徵

肝癌是世界上與癌症相關的死亡率的第三大主要原因，肝細胞癌（HCC）約佔所有肝癌發病率的90％

。腫瘤微環境（TME）的細胞成分非常複雜，髓細胞和淋巴細胞的多樣性在炎症，癌症免疫逃逸以及對免疫療法的反應中起著重要的作用。但是，對於肝癌患者中TAM和樹突狀細胞（DC）亞組的特徵和功能仍然知之甚少。

2019年10月31日，北京大學張澤民，任仙文，首都醫科大學彭吉潤及勃林格殷格翰藥業有限公司Liu Kang共同通訊在Cell 在線發表題為“Landscape and Dynamics of Single Immune Cells in Hepatocellular Carcinoma”的研究論文，該研究結合兩種單細胞RNA測序技術，從五個與免疫相關的部位【腫瘤，鄰近肝臟，肝淋巴結（LN），血液和腹水】為HCC患者產生了CD45 +免疫細胞的轉錄組。 LAMP3 +樹突狀細胞（DC）簇似乎是常規DC的成熟形式，具有從腫瘤遷移到LN的潛力；LAMP3 + DCs還表達了多種免疫相關配體，並具有調節多種淋巴細胞亞型的潛力。在表現出不同轉錄狀態的腫瘤巨噬細胞中，與腫瘤相關的巨噬細胞（TAM）與不良預後相關，研究人員在這些細胞中建立了SLC40A1和GPNMB的炎症作用。此外，腹水中的髓樣和淋巴樣細胞分別主要與腫瘤和血液起源相關。這項研究揭示的各種CD45 +細胞類型的動態特性為HCC的免疫環境增加了新的維度。

總之，該研究對來自不同組織部位的免疫細胞的全面表徵揭示了免疫細胞在癌症環境中的動態特性。該研究分析揭示了TME，LN和腹水中髓樣和淋巴樣細胞的不同譜系和遷移關係。為了促進更多研究人員使用該研究的數據，研究人員開發了一種基於Web的交互式工具（http://cancer-pku.cn:3838/HCC/），用於為一個或多個用戶分析和可視化的單細胞數據 輸入基因。該研究數據可以為進一步研究提供寶貴的資源，以獲取更深入的生物學見解，從而為當前的肝癌免疫療法帶來新的治療靶點和反應的生物標誌物。

2019年10月3日，復旦大學附屬中山醫院樊嘉、中國科學院上海藥物研究所周虎及中國科學院生物化學與細胞生物學研究所高大明共同通訊在Cell 在線發表題為"Integrated Proteogenomic Characterization of HBV-related Hepatocellular Carcinoma"的研究論文，該研究使用配對的腫瘤和來自159名患者的相鄰肝組織進行了乙型肝炎病毒（HBV）相關的肝細胞癌（HCC）的首次蛋白質組學表徵。該研究提供了寶貴的資源，可極大地擴展與HBV相關的HCC的知識，並可能最終有益於臨床實踐（點擊閱讀）。

2018年10月30日，北京大學張澤民課題組聯合美國Amgen歐陽文軍團隊和北京大學人民醫院申佔龍課題組在Nature上在線發表了題為“Lineage tracking reveals dynamic relationships of T cells in colorectal cancer”的文章。該研究開發了STARTRAC（通過RNA-seq和TCR跟蹤的單個T細胞分析）指數，綜合STARTRAC分析為全面解剖CRC中的T細胞特性提供了一個強大的途徑，可以為其他癌症中T細胞的動態關係提供新的見解（點擊閱讀）。

肝癌是世界上與癌症相關的死亡率的第三大主要原因，肝細胞癌（HCC）約佔所有肝癌發病率的90％ 。雖然索拉非尼和雷戈非尼的治療導致適度的生存獲益，但總體抗腫瘤反應仍然有限。儘管免疫療法對其他癌症適應症具有臨床益處，但HCC的應答率要低得多。由於免疫狀況的參數與治療效果相關，因此重要的是表徵HCC免疫環境，以闡明與其他免疫細胞相比，腫瘤浸潤免疫細胞的組成。

腫瘤微環境（TME）的細胞成分非常複雜，髓細胞和淋巴細胞的多樣性在炎症，癌症免疫逃逸以及對免疫療法的反應中起著重要的作用。TME中髓樣細胞的存在通常與患者存活率的改變有關。據報道，腫瘤相關巨噬細胞（TAM）可以防止T細胞識別和殺死癌細胞；常規樹突狀細胞（DC）子集（cDC1和cDC2）在小鼠模型中遷移到引流腫瘤的LN和CD8 +或CD4 + T細胞中。但是，對於肝癌患者中TAM和DC亞組的特徵和功能仍然知之甚少。

之前已經通過單細胞RNA測序（scRNA-seq）對HCC中的T細胞進行了表徵，但免疫格局仍然未知。最近，出現了表徵TME免疫細胞亞群的研究，包括大量細胞計數法研究和關於黑色素瘤，非小細胞肺癌，乳腺癌，頭頸癌，大腸癌和腎癌的scRNA-seq研究，為此類HCC研究鋪平了道路。

前述研究中的scRNA-seq技術基於SMART-seq2或基於液滴的平臺。SMART-seq2為較少數量的細胞提供了深度覆蓋，而基於液滴的平臺捕獲了較大規模的細胞，但犧牲了有限的基因覆蓋範圍。因此，對這兩種技術的綜合分析可能是實現深入瞭解廣闊前景的一種首選方法。

在這裡，研究人員結合了全長和3'scRNA-seq技術，以獲取有關HCC患者各種組織的大量CD45 +免疫細胞的高質量數據。第一次，系統地研究和比較了HCC腫瘤，鄰近肝臟，肝淋巴結（LNs），腹水和血液中免疫細胞的細胞組成，功能狀態，發育軌跡以及免疫細胞的細胞相互作用。具體而言，包括先前未鑑定的肝LN和腹水以剖析HCC中免疫細胞的動力學。腹膜腔積液過多，稱為腹水，與肝癌的預後不良有關，但腹水在腫瘤形成中的作用免疫情況仍然未知。兩種scRNA-seq技術的結合以及LN和腹水的結合，使我們不僅可以高分辨率表徵HCC的免疫組成，而且可以追蹤其動態。

總之，該研究對來自不同組織部位的免疫細胞的全面表徵揭示了免疫細胞在癌症環境中的動態特性。該研究分析揭示了TME，LN和腹水中髓樣和淋巴樣細胞的不同譜系和遷移關係。為了促進更多研究人員使用該研究的數據，研究人員開發了一種基於Web的交互式工具（http://cancer-pku.cn:3838/HCC/），用於為一個或多個用戶分析和可視化的單細胞數據 輸入基因。該研究數據可以為進一步研究提供寶貴的資源，以獲取更深入的生物學見解，從而為當前的肝癌免疫療法帶來新的治療靶點和反應的生物標誌物。

參考信息：

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