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看大牛是如何利用肿瘤免疫登顶 Nature

首页 » 产业 » 行业 2020-08-05 NanoString​ 赞(26)
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导读
随着 2020 年进入下半场，世界各地都纷纷在抗疫与复工复产中努力取得平衡。由于疫情的原因，全球范围内的肿瘤研究乃至临床试验的开展都受到了不少冲击。但是从今年 1 月至现在，在肿瘤免疫学方面依然有不少突破性研究发表。
  今天，就让我们来盘点一下从实体瘤到血癌乃至数字化诊断多个课题的新发现，看看肿瘤免疫的大牛们是如何利用单细胞技术以及数字化空间分析等新兴平台在 2020 继续乘风破浪，统治 Nature 等高分期刊。

  突破一：三级淋巴组织在肿瘤免疫疗法中的作用

     2020 年开端的一个头条新闻是来自 MD 安德森医疗中心的 Jennifer Wargo 教授团队和来自瑞典隆德大学在 Nature 上背靠背发表了 B 细胞与肿瘤中三级淋巴组织（Tertiary Lymphoid Structure，下文简称 TLS）之间的关系，为揭示 B 细胞在肿瘤免疫疗法和 T 细胞的激活中的功能迈出了重要的一步。

  MD 安德森医学中心和瑞典隆德大学的团队分别在三阴乳腺癌和黑色素瘤中应用单细胞测序，多重荧光免疫组化以及数字空间多组学分析系统（GeoMx DSP）对肿瘤组织的空间信息进行深入分析。两个团队在两个实体瘤类别中均发现 TLS 的存在，并通过大量的临床数据进行分析，为 TLS 密度和病人生存期的关系提供了强而有力的证据。
  这两项突破性研究发现了 B 细胞与免疫治疗之间的关系，为免疫治疗打开了新的局面。或许在将来，肿瘤免疫疗法将能通过增加 B 细胞活性和数量，以及肿瘤中 TLS 的密度，来增强临床效果，让本来对肿瘤免疫疗法无反应的患者也能受益。
  相关文献


  • Helmink G, Wargo J, et al. B-cellsand tertiary lymphoid structures (TLS) contribute to immune checkpoint blockaderesponse. Nature 2020
  • Cabrita R, Jonsson G, et al. Tertiary lymphoid structures improve melanoma survival and immunotherapy response.Nature 2020“


  突破二：新型免疫疗法为急性髓细胞白血病（AML）研究带来曙光

      除实体瘤以外，血液肿瘤如急性髓细胞白血病（Acute Myeloid Leukemia，简称 AML）在新型免疫疗法领域也迎来了新的希望。

  近日，来自英国诺丁汉大学的研究团队成功通过对 400 多例 AML 骨髓穿刺样本进行了空间生物学原位蛋白测定等多项分析，对 AML 的骨髓肿瘤免疫微环境进行了深度解读。
  通过在大块组织中的基因表达差异及骨髓中肿瘤微环境的蛋白空间表达信息，研究人员发现了免疫细胞富集与免疫细胞贫乏的两大组别，成功关联了免疫特征与化疗抗性及生存期的影响，为深受化疗耐药性困扰的 AML 病人的临床治疗指出了个体化免疫疗法的可能性。
  因此在将来，对于 AML 这类高风险的血癌，医学界在考虑重点基因变异的情况之外，还应结合病人肿瘤免疫微环境的实际状态，如免疫细胞富集或贫乏的情况来定制治疗方案，以达到精准治疗的目的。
  相关文献
  • Vadakekolathu et al. Immune Landscapes Predict Chemotherapy Resistance andImmunotherapy Response in Acute Myeloid Leukemia. Science Translational Medicine. 2020“

  突破三：PD-L1 蛋白表达量在肿瘤组织中的测定有望实现数字化

       近年来多重伴随诊断手段如肿瘤突变负荷（Tumor Mutation  Burden）的广泛应用，加快了精准医疗的脚步。

  值得注意的是，目前大部分肿瘤伴随诊断如液体活检等都是基于大块组织或者血液中提取的 DNA。但是同一肿瘤组织中可能分布多个不同的肿瘤细胞克隆即肿瘤异质性（Tumor Heterogeneity）。
  然而肿瘤组织中的免疫细胞和基质细胞在肿瘤中的空间分布，特别是不同细胞亚群的分布以及它们的相互作用，极有可能是对患者的临床结果有着重要影响。
  来自耶鲁大学病理学主任 David Rimm 教授团队近日在接受了肿瘤免疫疗法单一治疗的非小细胞肺癌中的 PD-L1 空间表达做了深入研究。
  研究发现在不同区域中，免疫细胞的空间分布对于病人预后有着预测性意义。比如淋巴细胞群落中的 CD56 NK 细胞和 CD4 T 细胞高表达对于病人的无进展生存期和总生存期都有着良好的预后。相反，其他细胞群落中的 CD56 NK 细胞和 CD4 T 细胞表达则与病人的预后无关。
  空间信息的出现，再次证明肿瘤微环境的高度复杂性从而不能依赖大块组织检测作为单一手段来解读，而通过加入空间信息这一变量，不同病人组别数据的分辨度更清晰。
  值得注意的是，在该研究中，全部 44 个蛋白的空间表达量都是数字精确定量结果，而非根据荧光亮度主观评分决定。因此并不存在传统免疫组分染色由于主观因素带来的偏差问题。因此，数字化的空间信息定量，在将来有可能会成为新的 PD-L1 伴随诊断手段。
  相关文献

  • Zugazugoitia et al,  Biomarkers associated with beneficial PD-1 checkpoint blockade innon-small-cell lung cancer (NSCLC) identified using high-plex digital spatial profiling. Clinical Cancer Research.2020

总结  

       从以上的突破性研究中不难看到肿瘤免疫疗法的下一个突破性阶段不仅在向精准化，个体化发展，更是从传统的大块组织，到现今的单细胞水平乃至多维度多组学空间分析进发。

  结合了多组学和高参数的空间转录组平台将会是带领肿瘤免疫研究领域的下一个重大热门领域，这项新技术在结合了二代测序（NGS）和数字空间多组学技术的同时，能够根据研究人员的不同需要，实现靶向转录组甚至全转录组在石蜡包埋样本、新鲜冷冻组织等多种样本中实现空间信息的多重测定。

  在马上来临的 8 月 12 日，NanoString 将携手 Illumina 因美纳举办空间转录组线上研讨会，由来自国立阳明大学的杨慕华教授和美国西雅图系统生物研究所的陆悦研究员两位特邀嘉宾，为大家带来如何在 FFPE 临床肿瘤样本中通过结合多重荧光染色手段和空间靶向及全转录组在头颈癌和胶质母细胞瘤中的应用。会议议程及登记请见下文中的二维码。


  日期：2020 年 8 月 12 日，星期三
  时间：北京时间上午 10~12 点
  语言：中文

  扫描二维码参会


  特邀嘉宾


  ◆ 演讲题目：头颈癌上皮间质基因表现的空间演化


      ◆ 演讲题目：接受免疫疗法的多形性胶质母細胞瘤病人样本中利用 Digital Spatial Profiling 技术进行空间全转录组分析

GeoMx DSP-开创 2020 空间组学新时代

  NanoString 的 GeoMx DSP 数字式空间多靶标系统从 2019 年 5 月发行至现在，GeoMx DSP 已经在 Nature，Nature Medicine，Science Translational Medicine 等各大高分期刊上发表了 20 多篇文章，其中 Nature 和 Nature Medicine 更是有多篇背靠背的文章发表。
  作为市面上唯一同时实现高参数，多组学，高精度并且同时兼容石蜡样本（FFPE），新鲜冷冻样本，组织微阵列等不同样本类型的平台，GeoMx DSP 可以在同一临床样本中一次性测定多达 96 个蛋白，又或者多过 1,800 个 RNA 靶物或者全转录组的测定，完美实现多组学研究。
  并且研究人员可以同时采用多达 4 个不同荧光标志物（如抗体，RNA 杂交等），在单张载玻片上根据组织轮廓或者蛋白/RNA 表达选取感兴趣区域（Region Of Interest，ROI），甚至稀有细胞群体进行分析。
  整个操作过程中样本无接触无损伤。同一样本可以重复使用并用于其他实验，对于用少见少的珍贵临床样本来说绝对是最高效的空间研究工具马上就来了解更多并和我们一起探索空间生物学吧！

  GeoMx DSP 空间转录组


  产品特征

  • 可在石蜡样本，新鲜冷冻组织样本，组织微阵列及微针穿刺上一次测定 1,833 个基因靶标
  • 可与 RNAscope和多达 4 个荧光标记抗体等兼容使用
  • 可以根据需求自定义及补充多达 30 个额外靶点
  • 与 Illumina 二代测序设备（Next Generation Sequencing）兼容      

扫描二维码下载全部 1,833 个基因

图文来源：NanoString

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