Nature 聚焦！两篇 Cell 关键成果，让癌症免疫疗法更精准

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Nature 聚焦！两篇 Cell 关键成果，让癌症免疫疗法更精准
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来源:生物探索 / 作者: / 2017-05-06. t2 d7 L. F: P' @4 H
5 月 4 日，发表在 Cell 杂志上的两项独立研究描绘了围绕肿瘤的免疫细胞明细图（Detailed maps）。这些重要的发现有望帮助判断开始治疗的最佳时间，开发更精准的癌症免疫疗法。( h+ Y/ V1 c- N% p: l  g

$ R/ r3 W9 [+ e在题为“An Immune Atlas of Clear Cell Renal Cell Carcinoma”的论文（以下简称“肾癌论文”）中，来自瑞士苏黎世大学等机构的科学家们对肾癌进行了研究，结果发现，临床结果不同的肿瘤具有独特的免疫细胞图谱。这些图谱也能够估计一个癌症患者的预后。8 ]8 j% ]/ v6 B/ }+ c8 n7 g* O
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- U& f& Z1 F. r在题为“Innate Immune Landscape in Early Lung Adenocarcinoma by Paired Single-Cell Analyses”的论文（以下简称“肺癌论文”）中，来自美国的一个科学家小组对肺癌进行了研究，结果发现，早期肿瘤也会扰乱免疫细胞的活性。
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“肺癌论文”的通讯作者 Miriam Merad 说：“我们发现，免疫细胞在肿瘤形成非常早期时就开始功能失调了。但癌症免疫疗法通常在患者病情复发和癌症晚期时才被使用。我们希望倡导在癌症的更早阶段开始使用免疫治疗，以免为时过晚。”4 P3 H( u' R3 H5 ]" {; d; h

+ F; _0 Q" s) h8 F7 `“肾癌论文”的通讯作者 Bernd Bodenmiller 表示，了解不同患者肿瘤之间的免疫细胞差异为开发个性化的免疫疗法带来了更大的可能性。' O6 o# ^/ o2 c; k' J

. j. v9 |6 D) e4 n绘制图谱' S2 O# j" L: K# O

8 D8 M3 g( ~2 i7 G肿瘤不受抑制的生长能力得益于它对免疫细胞的招募。它们形成了微型生态系统。在这一系统中，细胞与细胞之间的关系在正常组织中是见不到的。这两项研究成果描述的免疫细胞图谱（atlases）揭露了这些生态系统，如，哪种免疫细胞存在于特定的肿瘤中，特定细胞类型的潜在功能等。, }2 Z9 o2 c; x1 d5 ]; H: p
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This image illustrates the use of CyTOF technology in performing a paired analysis of barcoded blood, non-involved lung, and freshly resected tumor samples to characterize immune compartments with an unprecedented granularity.+ ]; d- c/ V: Q: b6 e
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两项研究中，科学家们利用 30-40 个抗体标记围绕肿瘤的单个免疫细胞生成了图谱。这些抗体能够结合已知的存在于不同细胞上特定标志物。利用这些信息，科学家们借助一种检测器（detector）筛选细胞，揭示它们的“身份”以及是否这些细胞是功能性的或者缺陷的。5 k6 l0 A3 {' W6 W  R3 V2 a
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肾癌论文
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Bodenmiller 的研究组调查了 73 名肾细胞癌患者的肿瘤样本。具体来说，他们分析了 350 万个细胞中用于描述巨噬细胞的 29 个蛋白以及用于描述 T 细胞的 23 个蛋白的表达情况。结果显示，这些 T 细胞和巨噬细胞的数量比先前认为的要更多变。研究小组还发现，一些拥有 T 细胞和巨噬细胞特定组合的患者倾向于产生快速发展的癌症。
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The immune cells (orange) that respond to tumours are more diverse than previously thought.
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& q( e9 N) m5 v3 K% sDana–Farber 癌症研究所的免疫学家 Kai Wucherpfennig 表示，这些结果表明，当前通过调查 1 个或 2 个蛋白来推断 T 细胞或巨噬细胞的状态错过了一些重要的信息。“利用单个标记来充分推断这些细胞的状态不太可能。”他说。9 E' ]. u9 S3 `' @4 q

2 `- N& `6 T) s1 cBodenmiller 说：“我认为，当大多数人看到我们的数据，他们的第一反应会认为，这纯粹是‘一团乱’。但是，当你花一段时间来观察细胞表型的分布，会找到它们的特点。随后，通过计算分析，我们揭开了肿瘤生态系统中这些细胞类型之间的关系。这些信息与临床结果息息相关。”5 Q2 _! H. Q, ^- b8 [- |6 q3 l

6 S/ [; H% V$ `6 K) ?/ B: ~. P5 }) g4 E肺癌论文
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Merad 的研究组调查了 28 名早期或晚期肺腺癌患者的肿瘤样本和正常组织。他们观察到的细胞行为变化比预期的要早得多。“年轻”的肿瘤已经开始改变它们周围的免疫细胞了。. P1 t. i. {$ ^2 P

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1 期肿瘤（Stage 1 tumors）已经显示出大量抑制性巨噬细胞和 T 细胞的聚集，以及 NIK 细胞的损耗。这些肿瘤通常是通过手术切除，虽然它们预后良好，但仍有 25% 的患者复发。
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Merad 说：“在这一研究中，我们鉴定出了很多免疫抑制变化。我们对这些结果感到非常兴奋，因为我们相信，与在肿瘤体积更大时释放免疫攻击相比，在肿瘤很小的阶段就靶向肿瘤细胞，清除所有肿瘤细胞的机会更大。”
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2 g9 y4 g5 Q; }. \0 O: P7 DDana–Farber 癌症研究所的免疫学家、肿瘤学家 Nick Haining 说：“这些论文真的很重要。但它们规模都太小，无法仅靠一篇论文改变癌症治疗。最终，它们的重要性并不是这些直接的发现，而是提出了一种新的趋势。”他将这两篇论文比作报道肿瘤基因组测序的首批论文。& A3 N7 q' G' p9 |4 |: F
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Haining 希望，这一趋势能够在未来几年内得以传播。他说：“我们需要更多的肿瘤类型以及更多的患者来描述每份样本中各种免疫细胞的水平。”& ?0 _& v! Z2 B( c/ F
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参考资料：; {4 `0 T: N. ?) E3 g

; A* z& w7 g# I6 V4 m4 X5 H( U$ aAtlases of immune cells surrounding tumors may guide immunotherapy
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) j0 U  j$ A: {) w" u+ |% ^) [/ wCell maps reveal fresh details on how the immune system fights cancer