推进T细胞研究,提高免疫治疗水平

推进T细胞研究,提高免疫治疗水平
上图中央显示了MHC-II(红色)与T细胞受体(TCR,蓝色)和CD4(浅蓝色)相互作用时T细胞免疫反应的激活。CD4和MHC-II分别是T细胞和抗原提呈细胞表达的蛋白,帮助TCRs识别抗原。图片来源:艺术品购买自Alamy,由王涛博士修改。

德克萨斯大学西南分校的科学家开发了一种新方法来研究T细胞的分子特征,T细胞是识别和攻击体内入侵者(如病毒、细菌和癌症)的关键免疫细胞。

这种方法在今天的杂志上有所描述自然方法,使研究人员能够更容易地分析T细胞受体(TCRs)的作用- T细胞表面的分子它们负责识别病原体。

“这可能会更好地理解T细胞是如何工作的,以及利用T细胞对抗疾病的新方法,”研究负责人王涛博士说,他是UTSW人口与数据科学助理教授和定量生物医学研究中心的成员。bob88体育平台登录

虽然一些可以同时攻击不同的病原体,T细胞更有针对性——每个T细胞表面都有一组不同的T细胞受体(TCRs)。每个受体通常只识别一种特定的分子,即“抗原”。例如,一种TCR可能只与肺癌中发现的蛋白质结合,而另一种TCR可能只与流感病毒结合。当T细胞遇到与其中一个TCRs结合的抗原时,它就会被激活,从而引发免疫反应。为了抵御各种各样的潜在入侵者,人类体内有数百万种不同的T细胞。

科学家们试图研究是什么使不同的T细胞和TCRs更有效或更有效,但迄今为止,由于缺乏关于各种TCRs功能的信息,这一研究受到了阻碍。一般来说,他们认为长得相似的TCRs必然与相似的抗原结合,并且所有TCRs以相似的方式激活T细胞。

为了消除这种猜测,研究小组开发了一种结合了两项现有技术:TCR分析,用于测量一个人的TCR多样性;单细胞RNA测序,用于识别T细胞中特定的基因被打开或关闭。结合这些技术一直具有挑战性,因为它们每次实验都会产生数千条数据,而且数据有两种不同的形式。这个被称为Tessa的新模型使用了强大的统计方法来弥补这一差距。Tessa揭示了当TCR识别抗原时,单个T细胞会发生什么,以及TCR以何种方式影响T细胞的功能。(Tessa代表由scrna测序分析监督的TCR功能景观估计。)

利用Tessa,研究人员研究了来自健康人和癌症患者的100,288个T细胞。在癌症患者中,他们发现T细胞中TCRs的多样性对T细胞功能状态的影响比在健康患者中发现的要弱。这可能是因为分泌到肿瘤微环境中的大量其他免疫分子正在以其他方式影响T细胞的活性。这一观察结果——以及其他可能由更广泛使用tessa而产生的结果——可能会对科学家设计基于免疫的癌症治疗方法产生影响。

医学博士、内科学、人口与数据科学教授、德克萨斯大学西南分校Harold C. Simmons综合癌症中心临床研究副主任David Gerber认为,这项工作提供了一种使用单个T细胞测序数据的全新方法。他说:“我们设想通过最近资助的NIAID U01奖,部署这一有前途的工具来研究T细胞在癌症免疫治疗引起的免疫相关不良事件中的作用。”

“以前的技术涉及到T细胞的确切功能以及T细胞受体如何与功能相关联时,涉及到很多猜测,”托德·阿奎莱拉(Todd Aguilera)补充道,他是UTSW放射肿瘤学助理教授,也是免疫治疗专家,他也与王合作。“我相信这种方法可以帮助识别最有前途的tcr,用于个性化的tcr免疫治疗,并更好地定义有效的免疫反应,以指导确定最佳的免疫治疗策略。”


进一步探索

免疫系统如何检测隐藏的入侵者的新发现

更多信息:张震,熊东,王旭等。通过单t细胞转录组学绘制T细胞受体库的功能图谱。Nat方法18, 92-99(2021)。doi.org/10.1038/s41592 - 020 - 01020 - 3
期刊信息: 自然方法

引用:推进T细胞改善免疫治疗的研究(2021,1月6日)检索于2021年6月14日//www.pyrotek-europe.com/news/2021-01-advancing-cells-immunotherapy.html
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