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本報訊（記者崔雪芹）8月21日，《細胞》刊發(fā)北京大學(xué)生物醫(yī)學(xué)前沿創(chuàng)新中心主任張澤民課題組與他人合作的研究論文。該研究以生物信息學(xué)數(shù)據(jù)整合為支撐，系統(tǒng)刻畫了自然殺傷（NK）細胞在不同癌癥類型和組織之間的異質(zhì)性，發(fā)現(xiàn)了腫瘤微環(huán)境特異富集、殺傷功能異常的NK細胞亞類，揭示了NK細胞與微環(huán)境中其他組分的潛在調(diào)控關(guān)系。

論文通訊作者之一張澤民告訴《中國科學(xué)報》，這一工作創(chuàng)新性地整合利用了大規(guī)模單細胞數(shù)據(jù)，揭示了NK細胞中的基因表達模式轉(zhuǎn)變，捕捉了腫瘤免疫微環(huán)境的NK細胞亞群組分變化，為未來通過更全面的整合分析手段探索新的生物標(biāo)志物和治療靶點提供助力，也為藥物研發(fā)提供更準(zhǔn)確、更全面的數(shù)據(jù)支持。

據(jù)介紹，本研究收集整理了大量公開的單細胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，涉及24種癌癥類型，包括來自716名患者和47名健康對照者的1223個樣本的NK細胞單細胞表達譜數(shù)據(jù)。

研究人員克服了數(shù)據(jù)整合的多個難點，包括高精度分離NK細胞、去除復(fù)雜的批次效應(yīng)等，首次在泛癌水平系統(tǒng)鑒定到14類NK細胞亞群，并詳細刻畫了各類群的表型和功能多樣性。

基于整合的數(shù)據(jù)資源，研究人員發(fā)現(xiàn)NK細胞的亞群組成在不同癌癥類型間表現(xiàn)出明顯偏好性，腫瘤、癌旁組織和外周血中的NK細胞亞類分布也具有明顯差異。通過轉(zhuǎn)錄組定量分析以及敏感性和特異性檢驗等生物信息技術(shù)篩選，研究人員發(fā)現(xiàn)RGS1特異高表達在非血液來源的NK細胞上，這為后續(xù)進一步研究NK細胞的組織浸潤提供了新的研究方向，也進一步凸顯了通過整合數(shù)據(jù)分析研究關(guān)鍵生物學(xué)問題的可行性。

通過進一步關(guān)注腫瘤微環(huán)境，研究人員還發(fā)現(xiàn)腫瘤組織中高度富集一群DNAJB1陽性的NK細胞。數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，這群細胞具有功能失調(diào)的表型，包括殺傷性下降、抑制受體上升、高表達應(yīng)激反應(yīng)相關(guān)蛋白等，因此研究人員將這群細胞命名為腫瘤相關(guān)NK（TaNK）細胞。

研究人員發(fā)現(xiàn)TaNK細胞的富集與多種癌癥類型的不良預(yù)后及免疫治療的耐藥顯著相關(guān)。這些發(fā)現(xiàn)表明了TaNK細胞具有重要的生物學(xué)和臨床應(yīng)用價值，為后續(xù)開發(fā)NK細胞相關(guān)的免疫治療方法提供了新思路。

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https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.07.034

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