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单细胞+空间组学破解“儿童肿瘤之王”免疫抑制之谜:CD112/CD155异质表达,影响γδT细胞肿瘤杀伤活性

2025.03.14 内容来源:附属北京儿童医院

近日,国家儿童医学中心/首都医科大学附属北京儿童医院/北京市儿科研究所倪鑫/桂晋刚教授团队在《Cancer Research》发表题为“Spatial and Single Cell Analyses Reveal Heterogeneity of DNAM-1 Receptor-Ligand Interactions that Instructs Intratumoral γδT-Cell Activity”的研究论文。


研究人员基于单细胞转录组学,以及华大自主研发的时空组学技术Stereo-seq等,发现儿童神经母细胞瘤(NB,neuroblastoma)微环境中配体分子CD112/CD155表达存在异质性,通过与γδT细胞上受体分子DNAM-1相互作用,决定了γδT细胞的肿瘤杀伤活性,为开发新的NB免疫疗法提供了理论依据。


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研究背景


神经母细胞瘤(NB)是儿科最常见的颅外实体肿瘤,被称为“儿童肿瘤之王”,其发病隐匿,恶性度高,高危NB治疗手段有限,患儿生存率低;多种新兴的免疫治疗策略的治疗效果也不理想,免疫抑制性的肿瘤微环境正是导致抗肿瘤免疫功能差和免疫治疗效果不理想的主要原因,解释免疫抑制性环境形成的机制,对于改善肿瘤内的免疫抑制性环境和提高免疫治疗的效果有重要意义。


γδT细胞对NB肿瘤具有强大的杀伤效果,且NB肿瘤中有大量γδT细胞浸润,提示其被开发用于肿瘤免疫治疗策略的前景。然而,本研究发现NB患者γδT细胞增殖、激活和杀伤功能被严重削弱,其很可能受到免疫抑制性肿瘤微环境的调控,且γδT细胞亚群的活化等特性也存在较强异质性,以上均影响了γδT细胞的最终抗肿瘤活性。


关键研究发现


该研究利用空间(Stereo-seq)/单细胞转录组、空间代谢组等多组学联合实验手段探究了NB肿瘤微环境与肿瘤浸润γδT细胞之间的互作,明确了CD112/CD155-DNAM-1配受体互作对γδT细胞激活异质性的作用,阐明了CD112/CD155的不同作用机制:


  • NB细胞上CD112的表达为γδT细胞的激活和发挥肿瘤杀伤作用所必须,而CD155则通过引起激活性受体DNAM-1的降解抑制γδT细胞的抗肿瘤功能。


  • NB患儿个体肿瘤间存在着CD112和CD155的比值差异,和临床结局呈正相关。


  • 而同一肿瘤组织的不同空间区域也呈现二者表达比的异质性差异。


  • CD155高表达区和低表达区表现出不同的分化及代谢差异。


  • 研究结果进一步将NB浸润γδT细胞细分为三类不同的功能亚群,发现了NB中一类终末阶段且免疫功能受损的γδT细胞。


上述研究通过揭示NB肿瘤微环境及免疫细胞的异质性,为后续免疫治疗策略奠定了实验基础。


以上研究中使用到的时空产品方案为适用于新鲜冷冻样本的时空转录组FF。目前该方案已升级为时空转录组FF V1.3,升级后其在保持Stereo-seq技术“纳米级分辨率”和“厘米级全景视场”的两大优势下,通过优化时空试剂、酶、探针设计以及算法软件,捕获效率大幅提升,工作流程更快速简便,用户友好性显著增强,可助力研究人员轻松获得每个细胞内的更多高质量转录本数据,为各种应用场景下的科学研究提供无与伦比的洞察力。


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时空转录组FF V1.3产品方案详情:

https://www.stomics.tech/products/Stereo-seqChipsandReagentKits


*本文转载自首都医科大学新闻网

https://news.ccmu.edu.cn/syyw_12977/c629b06ecf8b4abaaf3352cca6a56a3c.htm