Cancer Discov | 8萬個單細(xì)胞測序揭示腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞分化動態(tài)

原創(chuàng)?huacishu?圖靈基因?2022-07-28 11:47?發(fā)表于江蘇

收錄于合集#前沿生物大數(shù)據(jù)分析

撰文：huacishu

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1、作者分析了來自57個PDAC趟庄、22個正常樣本的80000個T細(xì)胞励负，并使用單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)和T細(xì)胞受體分析培養(yǎng)TIL贩猎；

2禾蚕、這些數(shù)據(jù)為理解PDAC TIL的前景提供了一個框架，為未來TIL在PDAC免疫治療中使用提供依據(jù)寇荧。

得克薩斯大學(xué)安德森癌癥中心Chantale Bernatchez教授課題組在國際知名期刊Cancer Discov在線發(fā)表題為“Single cell sequencing reveals trajectory of tumor-infiltrating lymphocyte states in pancreatic cancer?”的論文最易。胰腺導(dǎo)管腺癌（PDAC）的有效治療方法很少。免疫治療是一種有吸引力的替代策略粒没，由于缺乏對PDAC中腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞（TIL）的了解旬蟋，這種療法仍然具有挑戰(zhàn)性。為了獲得T細(xì)胞亞群的參考革娄，作者分析了來自57個PDAC倾贰、22個正常樣本的80000個T細(xì)胞，并使用單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)和T細(xì)胞受體分析培養(yǎng)TIL拦惋。這些數(shù)據(jù)揭示了20種細(xì)胞狀態(tài)和TIL種群的異質(zhì)分布匆浙。CD8+TIL包含基于TCR克隆型共享的假定過渡GZMK+群體，細(xì)胞狀態(tài)軌跡分析顯示與GZMB+PRF1+細(xì)胞毒性和CXCL13+功能障礙群體相似厕妖。統(tǒng)計分析表明首尼，某些TIL狀態(tài)，例如功能失調(diào)和抑制性種群言秸，經(jīng)常同時發(fā)生具壮。最后拾并，對培養(yǎng)的TIL的分析表明，來自效應(yīng)種群的高頻克隆優(yōu)先擴(kuò)增。這些數(shù)據(jù)為理解PDAC TIL的前景提供了一個框架峡眶，為未來TIL在PDAC免疫治療中使用提供依據(jù)沪铭。

胰腺導(dǎo)管腺癌（PDAC）約占所有胰腺癌的85%串稀，5年生存率僅為9%粥庄，是美國第四大癌癥相關(guān)死亡原因∨崖颍化療和手術(shù)仍是主要的治療選擇砂代，然而，只有10-20%的患者有資格接受手術(shù)率挣，其中80%的患者會復(fù)發(fā)刻伊。該患者群體未滿足的臨床需求促使人們努力擴(kuò)大治療選擇。免疫治療代表了一種令人振奮的新治療策略椒功，部分原因是免疫檢查點阻斷在黑色素瘤捶箱、肺癌和腎細(xì)胞癌中取得了成功。細(xì)胞免疫療法也取得了成功蛾茉。其中包括過繼轉(zhuǎn)移經(jīng)工程處理的T細(xì)胞讼呢，以在幾種血液腫瘤中表達(dá)嵌合抗原受體（CAR-T），以及轉(zhuǎn)移性黑色素瘤中的腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞（TIL）谦炬。然而悦屏，迄今為止节沦，免疫檢查點阻斷和CAR-T在PDAC中治療效果有限。由于癌癥患者對免疫治療的反應(yīng)不同础爬，了解與臨床反應(yīng)相關(guān)的腫瘤微環(huán)境（TME）的潛在免疫景觀非常重要甫贯。雖然TIL的存在與多種癌癥（包括PDAC）的預(yù)后相關(guān)，但調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Treg）的抑制或進(jìn)入功能失調(diào)狀態(tài)而減弱細(xì)胞毒性功能已被確定為腫瘤免疫逃逸的機(jī)制看蚜。相反叫搁，TIL群體，如T-干細(xì)胞樣記憶和組織駐留記憶樣T細(xì)胞（TRM）供炎，已被確定為對反應(yīng)或提高生存率很重要渴逻。這些群體通常由表面標(biāo)記和轉(zhuǎn)錄狀態(tài)的復(fù)雜組合來定義，目前還沒有出現(xiàn)與結(jié)果相關(guān)的一致信號音诫。鑒于腫瘤部位T細(xì)胞克隆的擴(kuò)增可以表明免疫反應(yīng)惨奕，并且高頻克隆已被發(fā)現(xiàn)為腫瘤反應(yīng)性克隆，因此T細(xì)胞庫分析也可以提供TME中抗腫瘤反應(yīng)的見解竭钝。單細(xì)胞RNA測序（scRNA-seq）已成為一種強(qiáng)有力的工具梨撞，通過結(jié)合同一細(xì)胞中的轉(zhuǎn)錄組學(xué)圖譜和T細(xì)胞受體（TCR）序列來研究復(fù)雜細(xì)胞群（如TIL）的異質(zhì)性。事實上香罐，一些scRNA-seq研究揭示了多種實體瘤類型的TIL多樣性卧波，確定了T細(xì)胞功能障礙的各種狀態(tài)以及與反應(yīng)和預(yù)后相關(guān)的潛在新TIL群體。盡管存在腫瘤反應(yīng)性TIL庇茫，但迄今為止PDAC對免疫治療缺乏反應(yīng)港粱，并且迫切需要改進(jìn)治療方案，這使得PDAC成為使用scRNA-seq進(jìn)行更深入分析的理想候選者港令。作者前期研究表明啥容，腫瘤反應(yīng)性PDAC TIL體外擴(kuò)增用于過繼細(xì)胞治療（ACT）的可行性锈颗。因此顷霹，本研究的目的是表征PDAC TIL景觀，以期為TIL在PDAC細(xì)胞免疫治療中的應(yīng)用提供信息击吱。為了進(jìn)行這項研究淋淀，使用單細(xì)胞RNA和TCR測序相結(jié)合的方法對PDAC患者新切除的腫瘤和正常組織進(jìn)行分析，以考察存在的異質(zhì)TIL群體覆醇，以更好地了解腫瘤浸潤性T細(xì)胞朵纷。此外，使用類似方法分析來自腫瘤樣本子集的培養(yǎng)PDAC TIL永脓，以研究每個初始TIL群體對最終TIL產(chǎn)物組成的貢獻(xiàn)袍辞，并考慮其治療潛力〕４荩總的來說搅吁，根據(jù)轉(zhuǎn)錄組學(xué)和TCR數(shù)據(jù)威创，闡明了新鮮組織中的7種CD8+TIL細(xì)胞狀態(tài)和5種CD4+TIL細(xì)胞狀態(tài)。此外谎懦，體外擴(kuò)增的TIL產(chǎn)物的轉(zhuǎn)錄組學(xué)和TCR分析顯示肚豺，最初在原位識別的選擇性效應(yīng)T細(xì)胞狀態(tài)優(yōu)先擴(kuò)增。

單個T細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的生成和處理

為了描述PDAC中的TIL狀態(tài)界拦，對七個主要的人類PDAC樣本和一個正常的胰腺樣本進(jìn)行了scRNA-seq（圖1A）吸申。總共分析了57個PDAC樣本和22個正常樣本中的39694個T細(xì)胞享甸。來自所有樣本的T細(xì)胞聚類共識別出13個群體截碴，包括五種CD4+TIL細(xì)胞狀態(tài)（CD4-FOXP3、CD4-CXCR4蛉威、CD4-CCR7隐岛、CD4-CXCL13、CD4-MX1）瓷翻、七種CD8+TIL細(xì)胞狀態(tài)（CD8-GZMK聚凹、CD8-CXCR6/IL7R、CD8-ZNF683齐帚、CD8-GZMB/PRF1妒牙、CD8-CXCL13、CD8-CCR7/IL7R对妄、CD8-MX1）和一個循環(huán)亞群體（圖1B）湘今。在確定在該細(xì)胞狀態(tài)中表達(dá)的定義T細(xì)胞基因后，對這些細(xì)胞狀態(tài)進(jìn)行注釋剪菱。使用RNA原位雜交（RNAScope）在福爾馬林固定石蠟包埋的原發(fā)性PDAC組織中驗證了除CD8-CXCR6/IL7R外的所有CD4+和CD8+TIL細(xì)胞狀態(tài)的存在摩瞎，該方法能夠在單個細(xì)胞中顯示單個RNA分子。為了了解每個T細(xì)胞簇的生物學(xué)功能孝常，作者研究了差異表達(dá)基因以及特定已知轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)旗们。該分析揭示了關(guān)鍵基因的簇特異性表達(dá)，表明簇之間的細(xì)胞狀態(tài)編程差異（圖1C）构灸。雖然TIL細(xì)胞狀態(tài)主要由αβT細(xì)胞組成上渴，以TCRα鏈基因TRAC的表達(dá)為標(biāo)志，但發(fā)現(xiàn)γδT細(xì)胞是CD8-GZMB/PRF1細(xì)胞狀態(tài)的一小部分喜颁。除了轉(zhuǎn)錄狀態(tài)外稠氮，還有一種獨特的循環(huán)T細(xì)胞狀態(tài)，表達(dá)MKI67和其他細(xì)胞周期相關(guān)基因（圖1B）半开。關(guān)于TIL狀態(tài)的潛在功能特性隔披，由于FOXP3、IL2RA（CD25）寂拆、CTLA4和Treg相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子IKZF2（Helios）和IKZF4（Ikaros奢米；圖1C）的表達(dá)芥炭，CD4-FOXP3簇被歸類為Treg。根據(jù)CD69恃慧、GZMA和CCL5的表達(dá)园蝠，還確定了活化的CD4+輔助性T細(xì)胞群CD4-CXCR4。然而痢士，轉(zhuǎn)錄因子TBX21（TBET）和GATA3的低表達(dá)使得1型或2型輔助性T細(xì)胞的分類不明確（圖1C）彪薛。如前所述，在CD8 TIL群體中怠蹂，CD8-ZNF683簇似乎是TRM轉(zhuǎn)錄因子ZNF683善延、TRM相關(guān)基因XCL1和GNLY的表達(dá)以及KLF2的低表達(dá)所表明的TRM樣群體（圖1C）。此外城侧，通過特征良好的效應(yīng)細(xì)胞標(biāo)記物GZMB和PRF1以及轉(zhuǎn)錄因子TBX21的高表達(dá)易遣，確定了細(xì)胞毒性CD8+細(xì)胞狀態(tài)（CD8-GZMB/PRF1）（圖1C）。

在整個隊列中嫌佑，以不同的頻率檢測到T細(xì)胞狀態(tài)（圖1D）豆茫。此外，正常樣本主要聚集在遠(yuǎn)離PDAC樣本的地方屋摇，表明其T細(xì)胞簇組成存在整體差異（圖1D）揩魂。與PDAC樣本相比，正常組織中的CD8-CXCR6/IL7R細(xì)胞狀態(tài)顯著富集炮温，而在CD8-ZNF683細(xì)胞狀態(tài)中則相反火脉。此外，為了確定細(xì)胞狀態(tài)是否為腫瘤組織特異性或反映腫瘤起源器官柒啤，在匹配腫瘤和正常組織樣本的10名患者子集中比較了細(xì)胞狀態(tài)組成（圖1E）倦挂。在這些患者中，發(fā)現(xiàn)CD4-FOXP3和CD4-CXCR4細(xì)胞狀態(tài)在正常組織中富集担巩，而CD8-CXCR6/IL7R和CD8-GZMB/PRF1細(xì)胞狀態(tài)在正常組織中富集方援。然而，在多次測試的P值校正后兵睛，這些變化在統(tǒng)計學(xué)上并不顯著肯骇。

軌跡映射揭示的TIL轉(zhuǎn)錄組狀態(tài)的轉(zhuǎn)變

由于CD4+和CD8+T細(xì)胞沒有發(fā)育相關(guān)性，因此分別對這些主要亞群進(jìn)行軌跡分析（圖2A和2B）祖很。此外，由于T細(xì)胞發(fā)育景觀的高度復(fù)雜性漾脂，圖上顯示的線由每個節(jié)點周圍的細(xì)胞密度加權(quán)假颇。該密度與支持該點軌跡的數(shù)據(jù)量成正比，因此與圖中該位置的置信度成正比骨稿。對于CD8+TIL笨鸡，推斷CD8-CCR7/IL7R TCM狀態(tài)和CD8-CXCR6/IL7R狀態(tài)在軌跡中相關(guān)姜钳。然而，圖中該部分的細(xì)胞密度支持度較低形耗，表明其他CD8+TIL狀態(tài)并非完全來自于在腫瘤中檢測到的TCM群體（圖2A）哥桥。軌跡還表明，CD8-GZMK可能是介于CD8-GZMB/PRF1細(xì)胞毒性細(xì)胞狀態(tài)和CD8-CXCL13潛在功能障礙狀態(tài)之間的中間細(xì)胞狀態(tài)激涤。從這些軌跡上看拟糕，CD8-MX1 IFN-I反應(yīng)細(xì)胞狀態(tài)與其他細(xì)胞狀態(tài)的關(guān)系似乎不清楚，因為它們沒有出現(xiàn)在軌跡的一個分支上倦踢，這表明它們可能是一種單獨的狀態(tài)送滞。此外，除CD8-CXCR6/IL7R外辱挥，來自腫瘤和正常樣本的CD8+TIL重疊（圖2C）犁嗅。軌跡分析表明，一小部分效應(yīng)細(xì)胞可能與CD4-CXCL13功能障礙簇有關(guān)晤碘。然而褂微，這部分軌跡的細(xì)胞數(shù)量相對較少，其轉(zhuǎn)錄數(shù)據(jù)支持了這種轉(zhuǎn)變园爷。同樣蕊梧，CD4+T細(xì)胞軌跡也預(yù)測了從效應(yīng)器狀態(tài)到最終Treg表型的轉(zhuǎn)變。這可能表明這些是浸潤腫瘤的天然Treg腮介，而不是從另一種原位狀態(tài)轉(zhuǎn)化的誘導(dǎo)Treg肥矢。與CD8-MX1 IFN-I簇類似，CD4-MX1 IFN-I應(yīng)答群與其他簇之間的關(guān)系尚不清楚叠洗，可能是由于其樣本量小的原因甘改。與CD8+TIL不同，腫瘤和正常人之間的CD4+TIL群體具有同質(zhì)性（圖2D）灭抑。為了確定同一PDAC樣本中T細(xì)胞狀態(tài)共存的程度十艾，以患者為單位對所有腫瘤樣本的細(xì)胞狀態(tài)頻率進(jìn)行了相關(guān)性分析。兩種細(xì)胞狀態(tài)之間的顯著正相關(guān)表明腾节，如果患者的簇“A”比例較高忘嫉，則他們的簇“B”比例也往往較高（圖2E）。該分析表明案腺，高度相關(guān)的CD8-MX1和CD4-MX1 IFN-I應(yīng)答細(xì)胞狀態(tài)的頻率彼此顯著相關(guān)庆冕。最后，CD8-CXCL13和CD4-CXCL13細(xì)胞狀態(tài)彼此顯著相關(guān)劈榨，此外還觀察到CD8-CXCL13細(xì)胞狀態(tài)與細(xì)胞循環(huán)群之間的顯著相關(guān)性访递，表明CXCL13細(xì)胞狀態(tài)可能是TIL的增殖群（圖2E）。通常同辣，功能失調(diào)（CXCL13）拷姿、干擾素反應(yīng)（MX-1）和抑制（FOXP3）細(xì)胞狀態(tài)從效應(yīng)器（ZNF683惭载、GZMK、GZMB/PRF1）或分化較低的細(xì)胞狀態(tài)（CCR7/IL7R）聚集（圖2E）响巢。

TCR克隆型分布顯示擴(kuò)展的TIL克隆可以占據(jù)多個細(xì)胞狀態(tài)

為了進(jìn)一步了解T細(xì)胞狀態(tài)的潛在功能以及它們之間的關(guān)系描滔，在七個樣本的子集上對同一細(xì)胞進(jìn)行單細(xì)胞TCR測序和轉(zhuǎn)錄組分析。鑒于數(shù)據(jù)集之間的重疊程度踪古，MDA1隊列可與組合數(shù)據(jù)集進(jìn)行比較含长。通過量化MDA1數(shù)據(jù)集和較大數(shù)據(jù)集之間的基因重疊，進(jìn)一步驗證了相似性（圖3A）灾炭。除CD4-CXCL13細(xì)胞狀態(tài)僅由MDA1隊列中的少數(shù)細(xì)胞組成外茎芋，每個細(xì)胞狀態(tài)至少有70%的頂部基因重疊。此外蜈出，MDA1 TIL的無監(jiān)督聚類顯示田弥，該子集中的細(xì)胞狀態(tài)標(biāo)記與較大的數(shù)據(jù)集相似。例如铡原，CD8+細(xì)胞狀態(tài)的頂級標(biāo)記包括GZMK偷厦、IL7R、ZNF683燕刻、PRF1只泼、CXCL13和MX1，而CD4+TIL細(xì)胞狀態(tài)的頂級標(biāo)記包括FOXP3卵洗、CD40LG请唱、SELL、CXCL13和MX1过蹂。較小MDA1隊列的UMAP嵌入表明聚類的穩(wěn)健性十绑，原始細(xì)胞狀態(tài)標(biāo)簽在CD8+和CD4+TIL的UMAP投影中保留共定位（圖3B和3C）。為了評估MDA1樣本集中采樣偏差的可能性酷勺，分析了每個樣本對不同細(xì)胞狀態(tài)的貢獻(xiàn)（圖3D和3E）本橙。除了主要來自一個樣本（MDA1_T05）的CD8-CXCL13細(xì)胞狀態(tài)外，細(xì)胞狀態(tài)并非由單個患者主導(dǎo)（圖3D）脆诉∩跬ぃ總之，這些數(shù)據(jù)表明击胜，從較小的MDA1隊列得出的結(jié)論可能擴(kuò)展到更大的PDAC患者數(shù)據(jù)集亏狰。

因為在多個細(xì)胞狀態(tài)中發(fā)現(xiàn)的克隆型可能表明這些狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換，所以接下來分析來自同一單個細(xì)胞的TCR序列和轉(zhuǎn)錄組信息潜的，以確定細(xì)胞狀態(tài)之間的關(guān)系骚揍。CD8+TIL和CD4+TIL的轉(zhuǎn)錄細(xì)胞狀態(tài)及其克隆頻率的組合顯示，大多數(shù)克隆在低頻率下檢測到啰挪，表明腫瘤部位的增殖有限（圖4A和4B）信不。聚焦于圖4A中的CD8轉(zhuǎn)錄組狀態(tài)，作者發(fā)現(xiàn)在CD8-GZMK細(xì)胞狀態(tài)中擴(kuò)增的TIL克隆型具有高度的細(xì)胞狀態(tài)共享（圖4A）亡呵，圓形克隆型圖的放大部分突出顯示了擴(kuò)展克鲁榛睢（圖4C）和未擴(kuò)展克隆（圖4C）之間的對比锰什。upset plot進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了這些觀察結(jié)果下硕，該圖顯示了細(xì)胞狀態(tài)共享的數(shù)量和檢測到特定交叉點的次數(shù)（圖4D）。此外汁胆，CD8-ZNF683細(xì)胞狀態(tài)還表現(xiàn)出許多擴(kuò)展的克隆型（圖4A）和大量的細(xì)胞狀態(tài)共享（圖4D）梭姓，其41個克隆型中的23個在至少一個其他細(xì)胞狀態(tài)中檢測到，特別是CD8-CXCR6/IL7R狀態(tài)嫩码。CD8-GZMK和CD8-ZNF683簇也表現(xiàn)出與CD8-GZMB/PRF1細(xì)胞狀態(tài)的共享誉尖。相反，CD8-CXCL13細(xì)胞狀態(tài)下的克隆高度擴(kuò)增（圖4A）铸题，但在其他細(xì)胞狀態(tài)下僅檢測到一次铡恕，可能表明軌跡上的終止點（圖4D）。在CD4+TIL中丢间，僅發(fā)現(xiàn)非常有限的簇共享探熔，表明腫瘤中缺乏增殖（圖4B，4E）烘挫。

克隆擴(kuò)增發(fā)生在CD8+TIL細(xì)胞狀態(tài)诀艰，而不是CD4細(xì)胞狀態(tài)

為了量化每個簇內(nèi)克隆擴(kuò)展的程度，通過計算患者CD4+和CD8+TIL的Gini指數(shù)來測量克隆頻率均勻性（圖5A）饮六。Gini系數(shù)是不平等的度量其垄，范圍從0到1，其中較低的值表示克隆頻率均勻性喜滨。我們觀察到捉捅，總體而言，CD8+TIL的多樣性低于CD4+TIL虽风“艨冢基于Chiffelle等人之前對T細(xì)胞庫指標(biāo)的分析，作者得出結(jié)論辜膝，與CD4+TIL庫相比无牵，CD8+TIL庫的擴(kuò)增部分包含更多克隆。當(dāng)按細(xì)胞狀態(tài)分解T細(xì)胞庫時厂抖，觀察到一種類似的模式茎毁，即所有CD4+TIL狀態(tài)表現(xiàn)出比大多數(shù)CD8+TIL狀態(tài)更低的克隆性（圖5B）。對CD8+TIL高克隆性貢獻(xiàn)最大的是CD8-GZMK、CD8-GZMB/PRF1和CD8-CXCL13細(xì)胞狀態(tài)七蜘√犯龋總之，這表明在這些細(xì)胞狀態(tài)下選擇性TIL克隆的擴(kuò)展橡卤。圖5C進(jìn)一步說明了克隆擴(kuò)增的程度以及每個細(xì)胞狀態(tài)下CD4+和CD8+庫之間的差異扮念。CD8-GZMK、CD8-ZNF683碧库、CD8-GZMB/PRF1和CD8-CXCL13在TME內(nèi)克隆擴(kuò)增的細(xì)胞比例最大柜与。這與CD8-CXCR6/IL7R細(xì)胞狀態(tài)形成對比（圖5C）。與先前關(guān)于TCR序列克隆性和多樣性的發(fā)現(xiàn)一致嵌灰，CD4+細(xì)胞狀態(tài)呈現(xiàn)少數(shù)克隆擴(kuò)增的TIL弄匕，這可以通過在這些細(xì)胞狀態(tài)中發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)克隆只檢測一次來證明（圖5C）。綜上所述沽瞭，這些指標(biāo)表明迁匠，盡管CD8+TIL群體的克隆型豐富度與CD4+TIL相似，但CD8+效應(yīng)物群體更具克隆性秕脓，表明部分TIL克隆參與了對腫瘤的免疫反應(yīng)柒瓣。

TIL轉(zhuǎn)錄組分析和TCR測序揭示了它們在體外繁殖后的命運(yùn)

同時，當(dāng)處理來自MDA1隊列的組織樣本以獲取scRNA-seq時吠架，每個組織中的一部分用于體外TIL生長芙贫。然后將培養(yǎng)的TIL用于轉(zhuǎn)錄組和TCR-scRNA序列（圖6A）。TIL表達(dá)數(shù)據(jù)揭示了七種主要細(xì)胞狀態(tài)傍药，包括五種CD8+狀態(tài)（G1-CD8-CD27磺平、G2-CD8-GNLY、G3-CD8-ZNF683拐辽、G4-CD8-CCL3拣挪、G4-CD8-MKI67）、一種CD4+狀態(tài)（G6-CD4-CD40L）和一種γδ+T細(xì)胞狀態(tài)（G7-γδk-TRDC俱诸；圖6B）菠劝。正如所料，大部分培養(yǎng)的TIL是循環(huán)細(xì)胞睁搭。特征基因的表達(dá)表明有幾種激活的CD8+細(xì)胞狀態(tài)赶诊、增殖的CD8+狀態(tài)、效應(yīng)CD4+狀態(tài)和γδ+T細(xì)胞狀態(tài)（圖6C）园骆√蚧荆基于細(xì)胞的癌癥免疫治療領(lǐng)域的一個主要目標(biāo)是識別和選擇最佳的T細(xì)胞亞型，以提供最有效的過繼細(xì)胞治療锌唾。為此锄码，作者試圖辨別圖1中確定的不同新鮮TIL細(xì)胞狀態(tài)的命運(yùn)，以確定TIL培養(yǎng)過程是否擴(kuò)展了感興趣的亞群。單個TCR用于跟蹤從新鮮樣品到相應(yīng)生長的TIL產(chǎn)物的TIL滋捶。作者發(fā)現(xiàn)痛悯，無論其在組織中的初始轉(zhuǎn)錄組細(xì)胞狀態(tài)如何，TIL克隆型均在多種生長細(xì)胞狀態(tài)下鑒定炬太，培養(yǎng)產(chǎn)物中大多數(shù)為G1-CD8-CD27亞型（圖6D）灸蟆。對生長的TIL與其轉(zhuǎn)錄組簇配對的TCR頻率的分析表明驯耻，簇共享程度很高亲族，在多個轉(zhuǎn)錄組簇中發(fā)現(xiàn)相同的TCR序列。盡管任何最終生長的細(xì)胞狀態(tài)與特定的初始PDAC TIL群體之間缺乏聯(lián)系可缚，但有跡象表明霎迫，組織中的某些TIL群體優(yōu)先于其他群體生長（圖6E和6F）。來自CD8-GZMK帘靡、CD8-ZNF683和CD8-GZMB/PRF1簇的T細(xì)胞克隆優(yōu)先在體外擴(kuò)增知给，而來自CD8-CXCL13群體的T細(xì)胞克隆的頻率相對于其在組織中的初始頻率降低（圖6E）。CD4+TIL表現(xiàn)出類似的模式描姚，其中主要是CD4+效應(yīng)細(xì)胞擴(kuò)張涩赢，而Treg沒有（圖6F）。數(shù)據(jù)表明轩勘，在新鮮組織中檢測到的高頻克隆被擴(kuò)增筒扒，并且它們在生長產(chǎn)物中保持相對較高的頻率。

小結(jié)

本研究使用scRNA-seq研究CD8+和CD4+T細(xì)胞绊寻，并定義了PDAC和正常胰腺組織樣本中的13種細(xì)胞狀態(tài)花墩，以及體外培養(yǎng)產(chǎn)生的7種細(xì)胞狀態(tài)。這項研究使用了在癌癥中心治療的7名患者的初始隊列澄步，然后通過添加來自癌癥中心的26名患者的另一隊列以及來自北京協(xié)和醫(yī)院先前研究的24名患者的隊列來進(jìn)一步加強(qiáng)冰蘑。基于所有三個隊列的轉(zhuǎn)錄數(shù)據(jù)村缸，以及最初七個患者隊列中的并發(fā)單細(xì)胞TCR測序祠肥，作者提出了PDAC TIL的組織關(guān)系和分化軌跡以及它們在體外培養(yǎng)的每個組成群體中的無限制擴(kuò)展的模型。本研究中檢測到的TIL細(xì)胞狀態(tài)與其他癌癥類型文獻(xiàn)中報告的狀態(tài)一致梯皿，并驗證了本研究中使用的三個數(shù)據(jù)集缺乏樣本量偏差仇箱。例如，在黑色素瘤索烹、三陰性乳腺癌工碾、非小細(xì)胞肺癌、結(jié)直腸癌和肝癌的其他scRNA-seq研究中報告了與此處發(fā)現(xiàn)的CD8-GZMK百姓、CD8-ZNF683和CD8-CXCL13相似的CD8+TIL群體渊额。總之，本研究確定了PDAC患者的TIL細(xì)胞狀態(tài)、推斷的原位分化軌跡以及在體外TIL培養(yǎng)過程中的命運(yùn)旬迹，以應(yīng)用于TIL ACT火惊。雖然本文的觀察結(jié)果與其他癌癥類型一致，但值得注意的是奔垦，本文的結(jié)論是基于一個動態(tài)過程屹耐。需要在免疫治療的PDAC患者中進(jìn)行縱向聯(lián)合轉(zhuǎn)錄組和T細(xì)胞庫分析的未來研究，以更好地了解此處介紹的TIL細(xì)胞狀態(tài)及其對這種癌癥類型的臨床意義椿猎。最后惶岭，期望從這些數(shù)據(jù)中獲得的知識將有助于為未來的T細(xì)胞靶向治療策略以及基于TIL的策略的提供信息。

教授介紹

Chantale Bernatchez教授就職于得克薩斯大學(xué)安德森癌癥中心犯眠。她專注于癌癥研究的四個關(guān)鍵領(lǐng)域：基礎(chǔ)科學(xué)按灶、轉(zhuǎn)化研究、臨床研究和預(yù)防以及個性化風(fēng)險評估筐咧。1）基礎(chǔ)科學(xué)：基礎(chǔ)科學(xué)研究的目標(biāo)是了解健康細(xì)胞中的正常生物過程鸯旁，并揭示這些過程在癌癥中如何發(fā)生故障；2）轉(zhuǎn)化研究：隨著基礎(chǔ)研究推動了許多發(fā)現(xiàn)量蕊，Chantale Bernatchez教授致力于將最好的科學(xué)轉(zhuǎn)移到臨床铺罢。通過驗證在動物模型和體外研究中發(fā)現(xiàn)的東西，并觀察相同的過程是否適用于人類残炮，從而邁出了第一步韭赘；3）臨床研究：MD Anderson是腫瘤學(xué)介入臨床試驗最大項目之一的所在地。無論是早期檢測和治療吉殃、個性化藥物還是免疫治療辞居，臨床研究都是將發(fā)現(xiàn)帶到終點的關(guān)鍵；4）預(yù)防和個性化風(fēng)險評估：預(yù)防是消除癌癥使命的關(guān)鍵支柱蛋勺。了解如何通過預(yù)防和個性化風(fēng)險評估計劃讓社區(qū)參與研究瓦灶、教育和臨床護(hù)理至關(guān)重要。

參考文獻(xiàn)

Schalck A, Sakellariou-Thompson D, Forget MA, et al. Single cell sequencing reveals trajectory of tumor-infiltrating lymphocyte states in pancreatic cancer. Cancer Discov. 2022;CD-21-1248. doi:10.1158/2159-8290.CD-21-1248