破譯隨時(shí)間推移免疫適應(yīng)的細(xì)胞狀態(tài)轉(zhuǎn)變是推進(jìn)生物學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)。 目前缺乏能跟蹤體內(nèi)免疫細(xì)胞隨時(shí)間動(dòng)態(tài)變化的技術(shù)。2023年12月21日，以色列魏茨曼科學(xué)研究所Ido Amit領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)近日取得了突破，他們?cè)?span style="font-style: italic;">Cell期刊上發(fā)表了題為“Time-resolved single-cell transcriptomics defines immune trajectories in glioblastoma” 。作者們開發(fā)了Zman-seq技術(shù)，這是一種新型的單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)，通過免疫熒光標(biāo)記循環(huán)免疫細(xì)胞，在腫瘤組織中跟蹤它們數(shù)天，記錄隨時(shí)間變化的轉(zhuǎn)錄組動(dòng)態(tài)。 基于這項(xiàng)技術(shù)，能讓研究人員了解體內(nèi)的免疫細(xì)胞在什么時(shí)間去了哪里，發(fā)生了哪些變化。

        首先，研究人員準(zhǔn)備了可以標(biāo)記外周血單個(gè)核細(xì)胞（PBMC）的五種熒光抗CD45抗體，這些抗體帶有不同顏色的熒光標(biāo)記以示區(qū)分。Amit團(tuán)隊(duì)準(zhǔn)備了可以標(biāo)記外周血單個(gè)核細(xì)胞（PBMC）的五種熒光抗CD45抗體，這些抗體帶有不同顏色的熒光標(biāo)記以示區(qū)分。

        隨后，作者們還借助于膠質(zhì)母細(xì)胞瘤小鼠模型，探索了熒光抗CD45抗體的特異性。研究結(jié)果表明，無(wú)論是注射12、24、36小時(shí)，還是48小時(shí)之后，大腦中表達(dá)CD45的小膠質(zhì)細(xì)胞都不會(huì)被標(biāo)記。這意味著，熒光抗CD45抗體只能特異性標(biāo)記循環(huán)中的免疫細(xì)胞，而無(wú)法標(biāo)記已經(jīng)進(jìn)入腫瘤中的免疫細(xì)胞。他們?cè)诓杉[瘤組織樣本的60時(shí)之前，每隔12小時(shí)（60、48、36、24和12小時(shí)）注射一種熒光抗CD45抗體，最后采集腫瘤組織樣本，并將獲取的腫瘤細(xì)胞通過流式細(xì)胞熒光分選技術(shù)（FACS），分析每種免疫細(xì)胞進(jìn)入腫瘤的時(shí)間。隨后的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測(cè)序（scRNA-seq）技術(shù)，能讓研究人員知道細(xì)胞的身份。而將免疫熒光標(biāo)記技術(shù)與scRNA-seq技術(shù)一結(jié)合，就成了Zman-seq技術(shù)。

        利用了Zman-seq之技術(shù)，研究人員開始分析膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中的免疫細(xì)胞，尤其是NK細(xì)胞和巨噬細(xì)胞。從檢測(cè)結(jié)果來看，在采樣前12小時(shí)內(nèi)進(jìn)入腫瘤的NK細(xì)胞還表現(xiàn)出趨化性（S1pr5陽(yáng)性）和細(xì)胞毒性（Prf1/Gzma/Gzmb陽(yáng)性），而到采樣前24小時(shí)到36小時(shí)之間時(shí)，腫瘤中富集的主要是功能失調(diào)的NK細(xì)胞（Itga1/Ctla2a/Gzmc陽(yáng)性，且Prf1/Gzma/Gzmb水平較低），這說明NK細(xì)胞在入瘤后的24小時(shí)之內(nèi)就已經(jīng)失去功能了。

        采用同樣的方法，研究人員又分析了巨噬細(xì)胞入瘤后的動(dòng)態(tài)變化。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，巨噬細(xì)胞入瘤后雖然比NK細(xì)胞多堅(jiān)持了一會(huì)兒，但也在48小時(shí)內(nèi)被腫瘤策反，變成免疫抑制性細(xì)胞，發(fā)揮促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)的作用。同時(shí)，他們還借助于Zman-seq技術(shù)分析了抗TREM2抗體改善巨噬細(xì)胞功能，促進(jìn)其抗癌的機(jī)制。并發(fā)現(xiàn)阻斷TREM2可以重編程單核細(xì)胞到調(diào)節(jié)性巨噬細(xì)胞變化軌跡，抑制巨噬細(xì)胞往促癌方向發(fā)展，還能對(duì)NK細(xì)胞等其他相互作用細(xì)胞產(chǎn)生繼發(fā)性影響。

        總的來說，這個(gè)發(fā)現(xiàn)對(duì)于指導(dǎo)臨床用藥順序有一定的價(jià)值。例如，在使用其他的免疫檢查點(diǎn)抑制劑之前，如果使用TREM2抑制劑，就可以先改善腫瘤免疫微環(huán)境，或許能提高免疫檢查點(diǎn)抑制劑的治療效果。另外，Zman-seq技術(shù)還有一個(gè)潛在的使用場(chǎng)景，那就是幫助分析新輔助治療后腫瘤中免疫環(huán)境的變化，以輔助臨床研究人員開發(fā)出更好的治療方案。

        原文鏈接：https://www.cell.com/cell/pdf/S0092-8674(23)01317-X.pdf