
医学故事.健康 中华医学会理事 神经外科教授
肿瘤微环境细胞组成的遗传效应图谱:探索癌症发病机制与治疗
肿瘤一直是人类健康的重大威胁,而深入理解肿瘤微环境(Tumor Microenvironment,TME)的组成对于攻克肿瘤至关重要。在当今的医学研究中,破译 TME 的组成不仅有助于我们更深入地理解肿瘤发生的机制,更是为设计更有效的免疫疗法提供了关键线索。
在一项重要的研究中,科研人员采用单细胞和大量 RNA 测序数据,对细胞类型比例的遗传影响进行了深入探索。通过这一方法,他们从癌症基因组图谱中成功鉴定出了 23 种癌症类型的 3494 个免疫定量性状基因座(immunQTL)。这些 immunQTL 的发现为进一步研究肿瘤微环境中的免疫调节机制提供了丰富的资源。
功能注释的过程揭示了这些基因座的调节潜力。研究人员进一步确定了 1668 个能够调节 TME 组成的基因。这一发现为深入理解肿瘤微环境中细胞组成的调控机制奠定了基础。通过对这些基因的研究,我们可以更好地理解肿瘤细胞与免疫细胞之间的相互作用,以及这些相互作用如何影响肿瘤的发生和发展。
为了更全面地了解结直肠癌(Colorectal Cancer,CRC)中的免疫调节机制,研究人员整合了欧洲和中国 CRC 样本的数据,构建了一个联合免疫 QTL 图谱。这个图谱的构建为跨种族的肿瘤研究提供了重要的参考。通过比较不同种族人群中的免疫 QTL,我们可以更好地理解遗传因素在肿瘤发生中的作用,以及不同种族之间的差异。
在大规模人群队列的研究中,研究人员发现 immunQTL rs1360948 与 CRC 风险和预后密切相关。从机制上讲,rs1360948 的 G 等位基因能够增加 CCL2 的表达。CCL2 的增加会招募调节性 T 细胞,这些调节性 T 细胞可以对 CRC 的进展产生免疫抑制作用。这一发现为我们理解 CRC 的发病机制提供了新的视角。同时,这也为开发新的治疗策略提供了潜在的靶点。
阻断 CCL2 - CCR2 轴被证明可以增强抗程序性细胞死亡蛋白 1 配体治疗的效果。这一发现为免疫治疗提供了新的思路。通过阻断这一轴,可以减少调节性 T 细胞的招募,从而增强免疫系统对肿瘤的攻击能力。这一策略有望为 CRC 患者带来更好的治疗效果。
为了更好地服务研究界,促进对癌症发病机制中免疫基因组相互作用的理解,研究人员建立了一个数据库 ——CancerlmmunityQTL2。这个数据库将为全球的科研人员提供一个宝贵的资源,使他们能够更方便地获取和分析肿瘤微环境中的遗传信息。通过这个数据库,我们可以更深入地研究肿瘤微环境中细胞组成的遗传效应,以及这些效应如何影响肿瘤的发生、发展和治疗。
肿瘤微环境的复杂性决定了我们需要综合运用多种技术和方法来进行研究。单细胞和大量 RNA 测序技术的结合,为我们提供了高分辨率的细胞类型信息和基因表达数据。这些数据可以帮助我们更好地理解肿瘤微环境中不同细胞类型之间的相互作用,以及遗传因素在这些相互作用中的作用。
功能注释和基因筛选的方法可以帮助我们确定关键的调节基因和通路。通过对这些基因和通路的研究,我们可以深入了解肿瘤微环境的调控机制,以及如何通过调节这些机制来治疗肿瘤。
跨种族的研究可以帮助我们更好地理解遗传因素在肿瘤发生中的普遍性和特殊性。不同种族人群之间的遗传差异可能会影响肿瘤的发病风险和治疗效果。因此,开展跨种族的研究对于制定个性化的治疗方案具有重要意义。
数据库的建立为肿瘤研究提供了一个共享的平台。科研人员可以在这个平台上分享和交流研究成果,共同推动肿瘤研究的进展。同时,数据库也可以为临床医生提供参考,帮助他们更好地理解肿瘤患者的遗传背景,制定更有效的治疗方案。
总之,肿瘤微环境细胞组成的遗传效应图谱的研究为我们理解癌症发病机制和设计免疫疗法提供了重要的线索。通过对免疫 QTL 的研究,我们可以更好地理解肿瘤微环境中细胞组成的调控机制,以及遗传因素在肿瘤发生中的作用。同时,通过阻断关键通路和建立数据库,我们可以为开发新的治疗策略和提高治疗效果提供有力的支持。相信在未来的研究中,我们将继续深入探索肿瘤微环境的奥秘,为攻克肿瘤这一人类健康的重大挑战做出更大的贡献。