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在腫瘤切片上配對「通緝照」與免疫獵手:Slide-GoTags描出新抗原攻防地圖
新型空間轉錄體平台在同一組織切片中追蹤癌細胞的新抗原與相應T細胞,揭開腫瘤特異性免疫反應聚集的微環境;成果可望協助精準免疫治療,但目前仍以研究工具與有限腫瘤樣本為主。
癌症免疫治療的一項核心難題,是腫瘤裡即使擠滿免疫細胞,也不代表它們真的認得身旁的癌細胞。研究團隊在《Nature Biotechnology》發表Slide-GoTags平台,把癌細胞攜帶的新抗原、滲入腫瘤的T細胞及其受體序列放回同一張空間地圖,讓研究者得以看見哪些免疫細胞可能正在辨識哪些癌細胞。
所謂新抗原,是腫瘤突變產生、正常細胞通常沒有的蛋白質片段,也是個人化癌症疫苗與部分細胞治療鎖定的重要標的。過去可分別找出腫瘤突變、分析基因表現或定序T細胞受體,卻常在拆解組織後失去細胞原本的位置,難以判斷特定T細胞是否真的出現在帶有相應抗原的癌細胞附近。
Slide-GoTags將目標式腫瘤基因分型、T細胞受體定序與單核RNA定序整合於同一組織切片。它不只標示哪些癌細胞表現候選新抗原,也辨認周圍T細胞的轉錄狀態與受體序列,因而能以單細胞尺度追蹤抗原與可能相配的免疫受體。
研究人員在小鼠及人類腫瘤中找到克隆擴增的新抗原特異性T細胞;這些細胞位於表現相應抗原的癌細胞附近。配套研究簡報指出,分析還辨識出與腫瘤特異性反應相關的不同免疫微環境,顯示有效辨識並非均勻散布,而可能集中在特定的「免疫生態位」。
公開資料也讓部分結果可被進一步檢視。Broad Institute的Single Cell Portal收錄論文部分人類腫瘤圖表所用資料,共涵蓋78,651個細胞及30,489個基因,並提供互動探索與下載;這有助其他研究者檢查新抗原陽性癌細胞與相應T細胞的空間共定位,或用不同分析方法重新測試結論。
這套方法的近期價值,較可能是協助研究者挑選真正能在腫瘤內引發T細胞反應的新抗原,並解析為何某些免疫反應有效、另一些卻受微環境壓制。若要進一步用於個人化疫苗或細胞治療設計,仍須在更多癌別與更大批患者中驗證,也要確認空間相鄰是否代表實際且持續的抗腫瘤作用;目前研究尚不能證明依此選標的即可改善臨床療效。