关于肿瘤免疫,我们都能分析什么

北京治疗白癜风的费用是多少 http://baidianfeng.39.net/a_xcyy/141127/4525518.html

近几年，免疫治疗取得了巨大的进展。然而，仍有很多问题亟待解决，例如治疗的有效性、疗效相关免疫标志物、免疫耐药以及副反应等。因此，肿瘤细胞与免疫系统间复杂的相互作用是目前探究的热门领域。关于肿瘤免疫，目前可以从肿瘤新生抗原、免疫组成、肿瘤微环境以及环境因子等几个方面分析。

肿瘤新生抗原预测毒性CD8+T细胞是免疫系统杀伤肿瘤细胞的核心。当CD8+T细胞在淋巴结被DC细胞激活后，它能够识别肿瘤新生抗原，进而诱发抗肿瘤的免疫反应（图1）。研究表明，新生抗原不仅是检查点抑制剂治疗疗效的重要影响因素，也是个性化肿瘤疫苗和T细胞相关的免疫疗法的基础。因此，肿瘤新生抗原的预测和验证是免疫治疗相关研究的重要方向。肿瘤新生抗原与抗肿瘤免疫反应[1]免疫组成浸润免疫细胞的细胞类型、数量、浸润位置以及浸润后的细胞状态，都会影响其抗肿瘤的免疫效力。以T细胞为例，浸润T细胞中毒性T细胞的比例更高，或者T细胞浸润至肿瘤内部而非肿瘤边缘，或者T细胞未发生耗竭，都能够有效的提高免疫治疗的疗效（图2）。因此，肿瘤中的免疫组成也是研究肿瘤免疫的重要方向。免疫结构与免疫治疗的疗效肿瘤微环境肿瘤微环境是一个复杂的系统，除了肿瘤细胞、正常的上皮细胞和浸润的免疫细胞外，还可能含有肿瘤相关纤维母细胞（CAFs）、内皮细胞、间充质干细胞、细胞外基质和基底膜等（图3）。靶向肿瘤微环境中的异常细胞，例如联合抗血管生成抑制剂，能够极大地提高免疫检查点抑制剂的疗效。因此，对肿瘤微环境中的细胞类型、状态及其相互作用的研究十分必要。瘤微环境的构成[1]环境因素除了上述提到的内容，一些系统性的环境因素，同样也与免疫治疗的疗效相关，包括的宿主的肠道微生物、感染、游离细胞因子以及免疫调节药物等。有研究发现，调节肠道微生物能够影响免疫响应，因此宏基因组也成为免疫治疗研究的热点之一。分析手段目前对于肿瘤免疫，使用最广泛的技术手段为二代测序和多重成像系统，能够从新生抗原预测、浸润细胞的成分、特征打分和空间位置、免疫组库以及宏基因组等方面进行研究（见下图）。这其中，二代测序的应用，尤其是WES与RNA-seq技术的广泛应用，为研究肿瘤基因组和转录组等特征提供了最全面、也是最重要的数据。这里主要介绍基因组和转录组水平的测序技术，以及多重成像系统。分析手段与研究内容[1]肿瘤新生抗原预测基于测序数据的新生抗原预测主要包括三个步骤：首先，通过WGS、WES或者panel鉴定肿瘤中的体细胞突变，主要包括非同义的点突变以及小的插入缺失，并将其翻译成特定长度的多肽片段；其次，检测患者的HLA分型；最后，使用RNA-seq计算突变的表达水平，结合多肽与HLA的亲和力，以及其他因素，预测能够被呈递至肿瘤细胞表面的多肽，即新生抗原。准确的体细胞检测是新生抗原预测的基础，因此，成对的肿瘤和对照样本是不可或缺的。同时，尽管RNA-seq数据不是预测的必要数据，但表达数据的补充是降低假阳性最简单有效的方式。目前，基于质谱技术和深度学习算法的预测模型是提高新生抗原预测准确性的一个重要方向。同时，国际间合作，如TESLA联盟，通过实验验证和数据共享，也在积极推动新生抗原预测技术的发展。浸润细胞分析根据细胞类型/状态特异的标志基因的表达，肿瘤组织的转录组数据能够定量分析肿瘤免疫微环境中的浸润细胞。一些工具能够计算得到特定浸润细胞的浸润比例，例如CD8+T细胞、CD4+T细胞、B细胞和巨噬细胞等。但对于类型相同但状态不同的细胞比例，如毒性T细胞和耗竭T细胞，这些方法则无法进行准确的定量。此时可以采用特征打分的方法，比较样本间不同状态的浸润细胞的相对差异。但由于受到标志基因的限制，组织RNA-seq主要用于分析已知类型和状态的浸润细胞。相比于组织测序，单细胞转录组测序更适用于肿瘤微环境的分析。单细胞水平的表达聚类分析，能够更准确地检测细胞的分类和状态。更重要的是，单细胞测序能够检测到组织中的稀有细胞或未知细胞，并能进一步分析这些细胞的特征和功能。除此之外，组织测序无法检测的细胞状态转化，如表皮间质转化过程和T细胞耗竭过程等，也能在单细胞RNA-seq中得到细致全面的研究。不过，由于单细胞分离和扩增技术中的偏向性，基于单细胞测序得到的细胞浸润比例可能会有所偏差。肿瘤免疫结构分析[1]免疫组库分析免疫组库包括T细胞受体（TCR）库和B细胞受体（BCR）库。目前，肿瘤免疫分析更

转载请注明：http://www.ningbohuodai.com/yyjj/9624.html