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【中国好声音】Mol Cancer：中南大学鲁琼团队从多维组学角度解读肿瘤免疫微环境—CAR-T诱发T细胞肿瘤的机制

07月25日

来源：iNature

肿瘤免疫微环境（TIME）由肿瘤内免疫成分组成，在肿瘤的发生、进展、转移和治疗反应中起着重要作用。嵌合抗原受体（CAR）-T细胞免疫疗法彻底改变了癌症治疗模式。尽管CAR-T细胞免疫疗法已成为一种成功的血液系统恶性肿瘤治疗方法，但它对实体瘤仍然是一个难题。TIME的异质性是导致CAR-T细胞免疫治疗实体瘤效果不佳的原因。高科技的进步增强了我们从多组学角度对TIME的探索。在机器学习时代，多组学研究可以揭示TIME的特征及其免疫抗性机制。因此，通过针对TIME中不利条件的策略可以进一步提高CAR-T细胞免疫治疗在实体瘤中的临床疗效。

2024年6月26日，中南大学鲁琼团队在Molecular cancer在线发表题为“Deciphering the tumor immune microenvironment from a multidimensional omics perspective: insight into next-generation CAR-T cell immunotherapy and beyond”的综述文章，该文章旨在探讨影响TIME形成的因素，并从多组学角度提出提高CAR-T细胞免疫治疗有效性的策略，最终目标是开发个性化的治疗方法。

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肿瘤免疫微环境（TIME）由肿瘤微环境（TME）环境中的免疫成分及其相互作用组成，在动态时间和空间维度上对肿瘤发展以及治疗敏感性具有关键作用。TIME中的各种免疫细胞可以调节肿瘤拮抗活性，并与癌症的临床结果密切相关。此外，已经确定三级淋巴结构（TLS）的范围，即组成与非淋巴组织中的淋巴结相当的免疫细胞聚集体，可以作为癌症预后、进展和免疫治疗反应的指标。

在过去十年中，无数研究人员一直致力于表征TIME，这为获得对TIME内免疫细胞组成、功能和空间分布的无与伦比的理解奠定了基础。时至今日，随着高分辨率单细胞RNA测序（scRNA-seq）、流式细胞术和分子成像等前沿技术的发展，对TIME的研究已深入到细胞亚群和空间定位。这些技术平台促进了多组学分析的蓬勃发展，被誉为个体化精准医疗的基石，进一步揭示了TIME中的细胞间串扰和关键机制。

CAR-T细胞疗法的设计及TIME分类的简化基础（图源自Molecular cancer ）

过继性T细胞疗法，尤其是嵌合抗原受体（CAR）-T细胞免疫疗法，在血液系统恶性肿瘤中取得了令人兴奋的成功。这种治疗方法通常是从肿瘤患者的外周血T细胞中提取，在体外培养和改造，然后配备特殊分子来识别和攻击特定的癌细胞。经过改造的具有特异性肿瘤杀伤能力的T细胞被注射回患者体内以对抗肿瘤（图1A）。令人沮丧的是，CAR-T细胞在实体瘤中的应用范围和潜在的危及生命的毒性仍然是一个难题。随着对肿瘤免疫学谱的进一步深入解读，已证明操控TIME这一复杂功能可为CAR-T细胞免疫治疗带来新思路。多组学研究深入揭示TIME的性质和免疫耐药机制，将为CAR-T细胞免疫治疗提供有价值的见解。

更彻底地剖析癌症病变中的免疫浸润特征对于开发有效的CAR-T细胞免疫疗法至关重要。更重要的是，多组学提供了独特的机会来剖析TIME的复杂性和异质性，进一步增强了CAR-T细胞的充分信号强度和持久性。在此，首先总结了TIME的既定分类和空间架构。其次，讨论了影响TIME形成的因素，特别是从宿主-肿瘤基因组的角度。最后，讨论了从多维组学数据和机器学习(ML)优化CAR-T细胞策略，以提供基于精准医疗的决策。

参考文献

https://molecular-cancer.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12943-024-02047-2 .

排版编辑：Cherry

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