休斯顿卫理公会的研究人员已经确定了胶质母细胞瘤中不同癌症和免疫细胞的遗传和分子指纹，这是成人中最致命和最常见的脑癌类型。
他们对超过 200,000 个单细胞的深入分子分析揭示了一种名为 S100A4 的蛋白质，它可能是一种潜在的治疗靶点，用于恢复免疫细胞对胶质母细胞瘤的抗肿瘤作用，否则这些胶质母细胞瘤会欺骗免疫系统保护它。
这项名为“人类神经胶质瘤和免疫细胞的单细胞分析将 S100A4 识别为免疫治疗靶点”的研究最近发表在《自然通讯》上，并推进了针对包含不同类型肿瘤和正常细胞的异质肿瘤的靶向治疗的研究混合在一个质量中。众所周知，这些异质性癌症难以控制，因为针对一组肿瘤细胞的治疗可能在其他肿瘤细胞中完全无效。
大约 48% 的原发性恶性脑肿瘤是胶质母细胞瘤，美国每年将有超过 10,000 人死于这种疾病。高侵袭性脑癌细胞广泛浸润大脑，使手术切除成为一个非常大的挑战。增加疾病的复杂性的是这种癌症的快速突变能力，因此即使在同一患者大脑的不同位置，胶质母细胞瘤也包含多种癌细胞类型，这对靶向治疗构成了重大挫折。
与大多数影响大脑的疾病一样，血脑屏障对药物输送提出了另一个挑战。在胶质母细胞瘤中，血脑屏障被削弱，使外周的免疫细胞渗透到中枢神经系统。然而，神秘的是，胶质母细胞瘤倾向于选择性地吸引或将大多数浸润肿瘤的免疫细胞转化为免疫抑制细胞并促进它们的恶性。
“目前许多免疫疗法都针对效应 T 细胞的重新激活，这对于攻击和消除癌细胞很重要，但在胶质母细胞瘤中，效应 T 细胞浸润实际上非常低，”Kyuson Yun 博士说。 ，休斯顿卫理公会研究所研究的资深作者，休斯顿卫理公会学术研究所神经病学副教授。“相反，胶质母细胞瘤中有过多的免疫抑制性骨髓细胞。”
为了研究复杂的免疫癌细胞相互作用，研究人员对来自 18 名患者的 44 个胶质母细胞瘤样本中的不同细胞类型进行了全面的基因分析。对于每位患者，他们分析了来自脑肿瘤不同部位的胶质母细胞瘤组织，以深入了解每位患者体内癌症的异质性。然后，他们进行高通量单细胞 RNA 测序，根据不同分子的基因表达对单个细胞进行分类。
在根据分子谱对细胞进行分组后，研究人员发现，患者体内和患者之间的胶质母细胞瘤细胞可以根据其细胞状态分为九组，而与单个细胞中的特定突变无关。他们进一步确定了胶质母细胞瘤中的九种髓细胞亚型，包括大脑的主要免疫细胞小胶质细胞，它们与更好的患者预后相关。肿瘤还充满了骨髓来源的巨噬细胞和调节性 T 细胞 (Tregs)，它们具有免疫抑制作用，与患者预后较差有关。
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