國產免疫細胞圖譜 開闢治癌新路
近日，中國科學院深圳先進技術研究院（簡稱「深圳先進院」）聯合國內多家醫院、高校，測序30萬個免疫細胞，研究人體「衛士」，共同完成了覆蓋組織範圍最廣、時間跨度最長、採樣密度最高的人類免疫細胞發育圖譜的構建。通過無差別單細胞轉錄組測序，鑒定未知細胞類群，科研人員發現了兩類新的免疫細胞類型。9月12日晚，相關研究成果登上最新一期國際頂尖學術期刊《細胞》。該研究將有力推動免疫學和發育生物學領域的發展，為腫瘤的發生機制研究，及其潛在的治療策略制定提供新思路。\大公報記者 郭若溪
在研究中，深圳先進院合成生物學研究所李漢傑研究團隊通過對發育中的30萬個免疫細胞進行「解碼」，成功構建了研究領域內組織範圍最廣、時間跨度最大、採樣密度最高的高分辨率人類免疫系統發育圖譜。
測序30萬細胞 建可視化數據平台
「我們對大量的樣本進行了無差別單細胞轉錄組測序，這個技術的好處就是在不知道樣本是哪一類細胞亞型時，可以直接通過它的基因表達譜來推斷細胞種類，這樣能夠更好發現未知細胞類群」，文章通訊作者李漢傑研究員解釋。
研究團隊鑒定了11種主要的免疫細胞類型，對每一種主要的免疫細胞類型進行了更細緻的分類，最終註釋得到包括15種巨噬細胞在內的56種免疫細胞亞型，並將它們的時空動態變化軌跡精準的描繪在圖譜中。研究人員還針對這一圖譜開發了一個共享的可視化平台，可以公開查詢數據，以便推動免疫學領域的發展。同時，研究人員鑒定出了一群廣泛存在於多個組織臟器的促血管生成巨噬細胞，以及一群在中樞神經系統外的類小膠質細胞。經觀察發現，在發育時期，有一類細胞形態、特徵蛋白表達、轉錄組表達譜都與小膠質細胞非常相似的特殊細胞亞群，廣泛分布在中樞神經系統之外的多個組織中，包括表皮、心臟和睾丸，科研團隊將其命名為「類小膠質細胞」。「類小膠質細胞的發現，將會打破『小膠質細胞僅存在於中樞神經系統』這一固有認知」，李漢傑研究員表示。
團隊進一步研究了類小膠質細胞在表皮組織中的功能，進而發現類小膠質細胞主要集中在胚胎背部，與神經脊細胞呈現出相類似的分布模式。經實驗證明，在神經脊細胞發育成黑色素細胞的過程中，表皮的類小膠質細胞起了調節控制的作用。
據李漢傑研究員介紹，團隊還在多個組織中都鑒定到了一群高表達促血管生成基因的巨噬細胞，並且在不同組織中都具有相似的基因表達譜，且均定位在胚胎器官的血管附近。團隊在體外實驗中也驗證了這群細胞具有促進血管生成的能力，並將這群細胞命名為「促血管生成巨噬細胞」。該類細胞與腫瘤中的促血管生成細胞有着高度相似的基因表達模式，這一發現可能為腫瘤的發生機制研究，及其潛在的治療策略制定提供新思路。
中國工程院院士、中國科學技術大學教授田志剛表示，這一工作為相關區域的疾病發生發展、免疫療法的開發以及發育生物學的深入研究提供有益的指導。中國科學院院士、廈門大學教授韓家淮表示，該研究拓展了人們對人體免疫發育特別是巨噬細胞多樣性、分化和功能的認知，有助於深入理解免疫系統的功能和調控機制，為疾病診斷、免疫治療和新療法開發提供重要的基礎。
