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BIOPIC张泽民课题组与合作者揭示多癌种内髓系细胞特征图谱

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    2021年2月4日,菲律宾赌城网址:北京大学生物医学前沿创新中心(BIOPIC)、生命科学学院、北京未来基因诊断高精尖创新中心(ICG)张泽民课题组联合北京大学肿瘤医院步召德课题组和季加孚课题组,在国际期刊Cell上发表了题为“游艇会指定网址”的研究论文。该研究在单细胞水平对15个癌种内肿瘤浸润髓系细胞进行了系统性的刻画,比较了肥大细胞、树突状细胞以及肿瘤相关巨噬细胞在不同癌种内的特性,为靶向不同癌种内髓系细胞的免疫治疗提供了重要依据。

 

 

    肿瘤具有复杂的生态系统。除淋巴细胞外,髓系细胞也是肿瘤浸润免疫细胞的重要组成成分之一,它在调节肿瘤炎症反应以及血管生成等方面发挥着重要作用,因而成为临床研究中癌症治疗的又一热门靶细胞。尽管单细胞转录组测序技术已经被广泛应用于刻画肿瘤浸润免疫细胞特征,并在特定癌种内鉴定出新的髓系细胞类群,但是这些新鉴定的髓系细胞类群是否广泛存在于各类肿瘤内部目前仍不可知。

    因此,研究者通过整合实验室自己产出的单细胞转录组测序数据及已发表的公共数据,构建了15个癌种内的髓系细胞图谱,并系统性地比较了各髓系细胞类群在不同癌种间组成、发育及功能上的异同(图1)。

 

图1 课题主要结论

 

    在对比各类髓系细胞类群在不同癌种内的分布和功能特征后,研究人员发现鼻咽癌肿瘤浸润的肥大细胞中TNF+/VEGFA+细胞比例明显高于其他癌种,提示鼻咽癌肿瘤中浸润的肥大细胞可能具有更强的抗肿瘤特性。

    随后,通过细胞间相互作用分析,研究人员推测鼻咽癌肿瘤内部富集的IL1B+巨噬细胞可以通过IL1B-ADRB2间的相互作用诱导肥大细胞的抗肿瘤特性。另外,研究人员发现此前在肝癌肿瘤内报道的一类新的成熟态树突状细胞(LAMP3+cDC)广泛存在于15个癌种中,且这类细胞可以根据其发育起源(cDC1和cDC2)进一步细化地刻画其转录组特征。

    最后,通过对比不同癌种内髓系细胞亚群组成及转录组的相似性,研究人员发现巨噬细胞在不同癌肿内呈现高度异质性。特别地,尽管不同类型癌症中均存在与肿瘤患者较差预后相关的促血管生成巨噬细胞类群,但其在不同癌种内呈现不同的特征标记基因。这一结果表明靶向肿瘤相关巨噬细胞的免疫治疗方案尤其需要考虑其在不同癌种内的转录特异性。

    北京大学生命科学学院博士后程斯进,北京大学生命科学学院博士毕业生李子逸(现上海交通大学医学院免疫学研究所博士后)为该论文的并列第一作者,北京大学BIOPIC和生命科学学院张泽民教授、北京大学肿瘤医院步召德和季加孚为该论文的共同通讯作者。该课题得到了自然科学基金和北京未来基因诊断高精尖创新中心的资助,以及北大高通量测序平台的协助与支持。

 

【张泽民教授简介】

 

 

    张泽民,北京大学生物医学前沿创新中心(BIOPIC)与北京未来基因诊断高精尖创新中心(ICG)研究员,北京大学生命科学学院讲席教授,长江学者,北大清华联合中心高级研究员。他的实验室目前正利用前沿的实验技术和生物信息学方法进行肿瘤及其微环境的异质性、耐药性、以及免疫细胞和肿瘤细胞的相互作用等方面的研究。2018年作为创始人建立百奥智汇科技有限公司,致力于挖掘单细胞基因组学和生物信息学在人类疾病诊断和治疗上的应用。

 

【步召德主任医师简介】

 

 

    步召德,北京大学肿瘤医院胃肠肿瘤中心主任医师,胃肠二病区主任,外科教研室副主任,Chinese Journal of Cancer Research杂志编辑部主任。致力于胃肠肿瘤的外科和综合治疗,侧重胃肠肿瘤的转化研究和精准医学。

 

【季加孚教授简介】

 

 

    季加孚,胃癌外科专家,国际胃癌学会主席,中国抗癌协会胃癌专委会主任委员,北京学者,是我国胃癌根治手术及化疗的引领者和开拓者,现任北京大学肿瘤医院院长及北京市肿瘤防治研究所所长。38年来致力于胃癌的规范、综合及个体化诊疗,系列创新性研究显著改善了胃癌的治疗效果。以第一或通讯作者在JAMA, Lancet, Cell, JAMA Surgery, Annals of Oncology等杂志发表论文407篇,总他引12522次。主编国内首部胃癌领域英文专著及首个SCI收录的肿瘤学期刊,并主持编写了我国首部胃癌临床指南及卫生部胃癌规范。作为第一完成人获得国家科技进步二等奖、何梁何利科学与技术进步奖、吴阶平-保罗杨森医学药学奖等多项奖励。

 

    来源:生物医学前沿创新中心

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