免疫系統(tǒng)作為人體的健康護衛(wèi)隊會保護我們免受外來病原體像是細菌或者病毒的侵害，但是只有很少的罕見免疫細胞能夠“識別”癌癥。因為癌癥通常是由自身細胞發(fā)展變化而來，狡猾的癌細胞會給免疫細胞發(fā)出“我是自己人，別傷害我”的信號成功逃過免疫系統(tǒng)的檢查。
近日，澳大利亞的科學家開發(fā)出一種用于識別癌癥發(fā)生中罕見免疫細胞的技術(shù)?？茖W家應(yīng)用該技術(shù)首次跟蹤了免疫細胞在腫瘤組織內(nèi)的進化情況，揭示了如何更好地武裝免疫系統(tǒng)以靶向癌癥。該 研究發(fā)表在新一期的《Nature Communications》雜志上 。
“看到”癌癥的罕見免疫細胞
免疫系統(tǒng)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，就會進行分裂復制（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細胞受體的長序列RNA。但是，現(xiàn)有技術(shù)不能一次性分選出腫瘤中存在的數(shù)千個細胞。必須對數(shù)千個細胞進行分類，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度的問題，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）于一體開發(fā)出了“RAGE-seq”技術(shù)。
他們首先開發(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，開發(fā)了相應(yīng)的計算工具來對免疫細胞受體的全長序列進行準確測序。
RAGE-seq的工作原理類似于“條形碼追蹤器”
RAGE-seq能夠掃描數(shù)千個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(tǒng)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(zhí)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的最詳細的視圖。免疫細胞在疾病的發(fā)展中扮演著重要的角色。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(jié)的細胞樣本進行了RAGE-Seq測試，以追蹤擴增的淋巴細胞克隆的轉(zhuǎn)錄組譜，探究免疫系統(tǒng)細胞如何應(yīng)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(nèi)免疫反應(yīng)的特定遺傳特征。
RAGE-Seq的一個重要應(yīng)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(yīng)進化的系統(tǒng)化洞察。它能夠分析腫瘤及其引流淋巴結(jié)中的淋巴細胞、抗原呈遞的假定位點以及腫瘤浸潤淋巴細胞（TILs）的來源。
這種識別腫瘤組織中罕見免疫系統(tǒng)細胞的能力可以幫助指導個性化治療。制藥公司能通過RAGE-seq提供的解決方案更好地了解免疫系統(tǒng)對癌癥的反應(yīng)。Goodnow教授表示：“我們希望RAGE-seq將在臨床試驗中實施，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(xiàn)在正將該技術(shù)應(yīng)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(yīng)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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