用新型工具，高效估算T细胞数量

肿瘤免疫疗法已经在全球范围内掀起了一波又一波的热浪,被称为癌症治疗的“第三次革命”。该疗法主要通过调动癌症患者自身的免疫系统,增强免疫细胞的功能来对抗癌症。

但值得注意的是,仅部分患者能够从免疫疗法中受益,许多患者对该疗法没有反应。而这种现象与肿瘤抗原水平以及T细胞数量(免疫浸润程度)密切相关。

淋巴细胞(T lymphocyte)简称T细胞,是由来源于骨髓的淋巴干细胞,在胸腺中分化、发育成熟后,通过淋巴和血液循环而分布到全身的免疫器官和组织中发挥免疫功能。

现在流行的癌症疫苗方案往往都需要先发现和确认肿瘤细胞相关抗原。这些抗原,有数百种之多。正在进行中的临床试验中,差不多一半要涉及到一种或多种抗原。尽管肿瘤抗原水平已经可以从全外显子测序(WES)数据中估计出来,但是对肿瘤免疫微环境中T细胞数量的预测仍然需要额外的样本数据。

近日,英国伦敦大学癌症研究所Nicholas McGranahan领衔的研究团队在《自然》发表重要研究成果,他们开发了一个名为T cell ExTRECT的工具,能直接通过肿瘤组织样本或血液样本WES数据估计肿瘤免疫微环境中T细胞数量。

一般情况下,T细胞成熟过程中会在T细胞受体(TCR)基因会发生V(D)J重组,这就形成了一个类似于体细胞拷贝数变异(SCNA)的生物学事件。而T cell ExTRECT利用了其中机制,并且借鉴了计算SCNA的工具的原理,利用TCRA的测序读段深度的比值(RDR)估计肿瘤样本中T细胞的数量。

为了验证T cell ExTRECT的准确性,研究人员首先分别计算了T细胞淋巴瘤(数据来源于JURKAT,PEER,HPB-ALL)和结直肠癌(来自于HCT116细胞系)样本中的TCRA T细胞比例。结果显示,结直肠癌中TCRA T细胞比例接近于0,而T细胞淋巴瘤则接近于1,这就表明T cell ExTRECT能准确的判断样本中是否存在T细胞。

此外,研究人员又与另外一个利用DNA测序数据计算T细胞比例的类似方法进行了比较。结果发现,在相同的数据中(TRACERx100队列),两种方法得出的结果有显著的相关性,但是T cell ExTRECT有更稳定的表现。

未来,该发明有利于让高效的治疗方案快速实施。