免疫系統作為人體的健康護衛隊會(huì )保護我們免受外來(lái)病原體像是細菌或者病毒的侵害，但是只有很少的罕見(jiàn)免疫細胞能夠“識別”癌癥。因為癌癥通常是由自身細胞發(fā)展變化而來(lái)，狡猾的癌細胞會(huì )給免疫細胞發(fā)出“我是自己人，別傷害我”的信號成功逃過(guò)免疫系統的檢查。
近日，澳大利亞的科學(xué)家開(kāi)發(fā)出一種用于識別癌癥發(fā)生中罕見(jiàn)免疫細胞的技術(shù)?？茖W(xué)家應用該技術(shù)首次跟蹤了免疫細胞在腫瘤組織內的進(jìn)化情況，揭示了如何更好地武裝免疫系統以靶向癌癥。該 研究發(fā)表在新一期的《Nature Communications》雜志上 。
“看到”癌癥的罕見(jiàn)免疫細胞
免疫系統的“哼哈二將”（T細胞與B細胞）在細胞表面上表達不同的受體，當這些細胞被抗原刺激后，就會(huì )進(jìn)行分裂復制（或克?。U增。免疫細胞受體可作為獨特的“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胞，先前的方法是在單細胞水平上讀取編碼T細胞和B細胞受體的長(cháng)序列RNA。但是，現有技術(shù)不能一次性分選出腫瘤中存在的數千個(gè)細胞。必須對數千個(gè)細胞進(jìn)行分類(lèi)，才能找到那些克隆細胞，而這些克隆細胞可能只占腫瘤中所有免疫細胞的一小部分。 此外，雖然長(cháng)序列讀取技術(shù)的發(fā)展可以解決基因組測序中序列讀取長(cháng)度的問(wèn)題，但這種方法通常錯誤率更高，測序深度更低。
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)出一種從單細胞中富集RNA的方法，靶向編碼免疫細胞受體的RNA。然后，開(kāi)發(fā)了相應的計算工具來(lái)對免疫細胞受體的全長(cháng)序列進(jìn)行準確測序。
RAGE-seq的工作原理類(lèi)似于“條形碼追蹤器”
RAGE-seq能夠掃描數千個(gè)細胞中的免疫細胞受體，以提供組織樣本中免疫細胞之間關(guān)系的準確“快照”，并判斷哪些免疫細胞可能對癌癥有效。由于該技術(shù)分離特定淋巴細胞群的方法與傳統方法不同，因此它可用于追溯低豐度淋巴細胞群。
Garvan研究所執行主任Chris Goodnow博士表示：“這種方法為我們提供了迄今為止關(guān)于免疫細胞在人體中如何活動(dòng)的最詳細的視圖。免疫細胞在疾病的發(fā)展中扮演著(zhù)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
為了驗證該技術(shù)，研究人員對三陰性乳腺癌患者的腫瘤和淋巴結的細胞樣本進(jìn)行了RAGE-Seq測試，以追蹤擴增的淋巴細胞克隆的轉錄組譜，探究免疫系統細胞如何應對癌癥。該團隊確定了兩種組織中存在許多相關(guān)細胞，并揭示了患者腫瘤內免疫反應的特定遺傳特征。
RAGE-Seq的一個(gè)重要應用是能夠跟蹤組織中克隆相關(guān)的T細胞或B細胞，以獲得對免疫反應進(jìn)化的系統化洞察。它能夠分析腫瘤及其引流淋巴結中的淋巴細胞、抗原呈遞的假定位點(diǎn)以及腫瘤浸潤淋巴細胞（TILs）的來(lái)源。
這種識別腫瘤組織中罕見(jiàn)免疫系統細胞的能力可以幫助指導個(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對癌癥的反應。Goodnow教授表示：“我們希望RAGE-seq將在臨床試驗中實(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。”
該團隊現在正將該技術(shù)應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較差。研究人員認為，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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