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大牛又凭单细胞研究发了 nature?其实套路我们也能学

丁香园

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每个人都有一个「私人」的适应性免疫组库,包括 B 细胞受体、T 细胞受体,它们通过基因重组和体细胞超突变获得多样性,从而使免疫系统识别和抵御各种内部和外部的敌人,实施有针对的防御。研究 B 细胞或 T 细胞的多样性,是现今一大科研热点。


Structure and function of antigen receptors. (Ann Clin Transl Neurol. 2016 Feb 25;3(4):295-306.)


人的免疫系统本身就是一个非常复杂的体系,免疫系统在自身免疫疾病、传染病、癌症等多种疾病中扮演者至关重要的角色。针对免疫组库的研究,在药物和疫苗研发、疾病诊断(如:biomarker)、微小残留病检测、器官移植后监测等都具有重要意义。


在人类免疫组库研究过程中,高通量测序的出现,较为全面且真实的揭示了 T 细胞 /B细胞受体免疫组库的多样性和复杂性,是免疫组库研究中一个重要的技术手段。免疫组库测序即以 T/B 淋巴细胞为研究目标,对其产生的多样化免疫分子例如膜型免疫分子BCR 和 TCR、分泌型免疫分子抗体等进行测序研究。


Single-Cell RNA-Sequencing (scRNA-seq) Analysis Outline (Trends Immunol. 2017 Feb;38(2):140-149.)


但随着科研要求的不断增高,以及技术手段的不断发展,免疫组库的研究也正逐渐向更精细的方向发展,单细胞免疫组库测序,使得科学家从另一个角度认识这个复杂的系统。单细胞 RNA 测序是分析个体免疫细胞的有力工具,特别是在免疫系统发育和反应过程中。专门用于处理和分析单细胞数据的计算方法可以观察在群体水平无法解决的罕见和中间细胞状态。而 B 细胞和 T 细胞的单细胞 RNA 测序即可以在单细胞的分辨率下捕获定量基因表达和免疫组库信息。


「这可能是迄今为止规模最大的肿瘤相关 T 细胞的单细胞研究」


2018 年 6 月 25 日,Nature Medicine 发布了一篇题为「Global characterization of T cells in non-small-cell lung cancer by single-cell sequencing」的研究论文,由张泽民研究组和北京大学第三医院胸外科闫天生研究组共同完成。


Scheme of the overall study design (Nat Med. 2018 Jun 25)


该研究团队,利用领先的单细胞测序技术和生物信息学分析手段,完成了来自 14 例非小细胞癌初治患者外周血、癌组织及癌旁组织的 12 346 个 T 细胞的单细胞测序分析工作。在单细胞水平绘制了与非小细胞肺癌相关的 T 细胞免疫图谱。此研究对肺癌病人的临床分型具有重要指导意义,也为肺癌精准治疗提供了新的思路。

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