Nature Genetics新工具揭示了血液中免疫细胞的破坏与癌症结果有关

一项新的研究发现，癌症患者的免疫系统受到高度破坏，血液中免疫细胞数量越多的人存活率就越高。这项研究使用了由伦敦大学学院和弗朗西斯·克里克研究所的研究人员开发的一项开创性技术。

该工具在《自然遗传学》杂志上被描述为基于核苷酸测序的免疫淋巴细胞估计（ImmuneLENS）。这使得研究人员首次能够从全基因组测序（WGS）数据中计算出T细胞和B细胞（免疫细胞类型）的比例。

全基因组测序（WGS）使用血液样本来创建个人DNA的完整记录，即决定他们是谁的遗传指令。通过了解这些指令，科学家们可以发现重要的信息，比如一个人有多少免疫细胞，他们的基因是否有任何变化，以及他们的身体如何对抗疾病。这对研究癌症等遗传疾病很有帮助。

该团队使用ImmuneLENS分析了来自10万基因组计划的9万多个WGS样本，该计划是由英国基因组学公司和英国国民健康服务体系领导的一项研究，其中包括健康个体和癌症患者的基因组。

他们发现，与健康个体相比，癌症患者血液中循环的T细胞比例较低。此外，T细胞比例被发现是癌症预后的一个强有力的预测指标，在手术后的五年内，T细胞比例越高，死亡率就会降低47%。当考虑到年龄、癌症分期和所有癌症类型时，这种影响仍然很显著。

研究小组说，这些生物标记物可以很容易地添加到当前的基因诊断测试中，这将为临床医生提供更多的信息，以制定治疗计划。

这项研究的资深作者、来自伦敦大学学院癌症研究所的尼古拉斯·麦格拉纳汉教授说：“到目前为止，大多数免疫系统分析都集中在肿瘤本身，所以我们使用这项新技术所看到的结果——检查人体血液中免疫细胞的数量——是相当有趣的。”血液中免疫细胞的变化似乎对癌症患者的存活有着巨大的影响，并且可能比肿瘤中单独的T细胞数量更能预测癌症患者的存活时间。

“之前的研究已经暗示这可能很重要，但能够在这种规模上分析免疫系统信息是改变游戏规则的。”将血液中的免疫细胞变化与肿瘤环境中发生的变化进行比较的能力，为癌症研究以及更广泛的医疗保健研究开辟了新的途径。

“就患者的诊断和治疗而言，了解患者血液中免疫细胞的数量是相对较高还是较低，以及这与他们的预后如何对应，可以帮助临床医生决定对个体的最佳治疗方案。”

癌症是一种主要由人体细胞的基因突变引起的疾病，某些突变与特定类型的癌症有关。虽然免疫细胞可以识别并消除危险的突变，但癌症通常会避开这种反应，破坏免疫系统。

因此，评估肿瘤周围区域（局部免疫环境）和更广泛的免疫系统的变化对于了解癌症如何发展和预测患者对治疗的反应至关重要。

像“100,000基因组计划”这样的大规模计划，收集了来自9万多名患有罕见疾病或癌症的NHS患者的全基因组数据，使研究人员能够看到健康细胞和癌细胞内基因变化的全部范围。但直到现在，对肿瘤和更广泛的免疫环境中免疫细胞组成的精确理解还不可能。

ImmuneLENS建立在2021年之前的一种方法的基础上，该方法可以计算全外显子组测序数据中T细胞的比例。

众所周知，在健康个体中，免疫细胞在血液中的比例会随着年龄的增长而减少，但研究小组发现，这种情况在癌症患者中发生得更快。

这种影响在男性癌症患者中比在女性癌症患者中更为明显，但目前尚不清楚为什么存在这些性别差异，也不清楚它是否对总体癌症生存率有影响。

他们还观察到，那些在采集样本进行测序时看似健康的人，后来却患上了癌症，他们血液中的B细胞水平低于平均水平。这可能是因为未确诊的早期癌症，或者是免疫系统的癌前变化，这些变化可能是疾病的早期征兆，甚至是癌症发展的一个因素。

这些信息可以在未来用于癌症的早期检测或帮助临床医生了解患者对治疗的反应。

这项研究的第一作者、来自伦敦大学学院癌症研究所的罗伯特·边沁博士说：“许多从基因数据中测量免疫细胞的方法就像大海捞针一样。在这项研究中，我们的方法是观察干草堆本身，并询问免疫细胞的存在如何改变其整体形状。这是一种不同的，更有效的寻找针头的方法。

“这将使我们能够做的一件事是使用我们已经从许多大规模WGS队列中获得的数据来构建重要的免疫数据集，但直到现在还无法进行询问。这将使研究人员能够探索在健康和疾病期间免疫系统发生了什么，不仅仅是癌症，还有许多医学领域。”