T细胞是最关键的抗肿瘤免疫细胞。肿瘤微环境中存在“肿瘤浸润T细胞”亚群，能够对肿瘤抗原产生反应，肩负着清除肿瘤细胞的重任，也是摧毁癌细胞的“主力军”。然而，随着肿瘤发展，这些英勇的“战士”常常陷入功能失调状态，“战斗力”大幅下降，被科学家称为“T细胞耗竭”。

越来越多的证据表明，不同癌症的肿瘤微环境对T细胞的组成和状态发挥着重要作用。作为一种创新工具，单细胞转录组测序（scRNA-seq）技术已在多种癌症中广泛应用，以精准解码肿瘤微环境的复杂网络。但迄今为止，仍然缺少对不同类型癌症T细胞在单细胞水平进行的系统比较分析。

为更好了解肿瘤浸润T细胞的全貌，在国家自然科学基金重大研究计划“组织器官区域免疫特性与疾病”支持下，北京大学生命科学学院教授、中国科学院院士张泽民课题组利用单细胞组学技术，揭示了癌症间的共性和特殊性。

科研人员在这项研究中获得了多个癌症的T细胞数据，包括骨髓瘤、淋巴瘤、肾癌、卵巢癌、子宫内膜癌、食道癌、甲状腺癌、乳腺癌、胃癌和胰腺癌，并广泛收集领域内已发表的类似数据。他们创新生物信息方法，有效整合不同实验平台和实验室来源的数据，构建了单细胞水平的“泛癌症T细胞图谱”。图谱涵盖了来自21种癌症类型的316个个体样本的高质量T细胞数据。科研人员共鉴定出17个CD8⁺T细胞类群和24个CD4⁺T细胞类群。

基于该图谱，研究人员分析了耗竭T细胞的异质性，并解析了肿瘤患者CD8⁺T细胞耗竭的不同途径，及其在癌症间的差异。在大多数肿瘤内，耗竭T细胞由效应记忆T细胞和组织驻留记忆T细胞分化而来。研究人员还系统揭示了CD8⁺T细胞耗竭的转录调控机制。肿瘤微环境可显著重塑T细胞状态。分析表明，肿瘤微环境中的干扰素和TGFβ等信号对耗竭T细胞的表型具有重要作用。此外，科研人员还探究了多种因素与肿瘤浸润T细胞组成的复杂关系，证实肿瘤的突变负荷总量以及具体的基因突变都能够影响肿瘤浸润T细胞。

基于这些基础科学的新认知，科研人员创造性地提出一种基于肿瘤浸润T细胞组成特征的免疫分型策略，旨在对癌症患者的免疫状态进行精细评估。数据显示，不同免疫分型与患者生存、免疫治疗响应等临床特征显著相关。

上述研究成果在《科学》发表。科研人员期待，单细胞水平的泛癌症T细胞研究能在多方面加深人们对肿瘤浸润T细胞的认识，并促进创建新的癌症免疫疗法。

“泛癌症T细胞图谱”涵盖来自21种癌症类型的316个个体的高质量T细胞数据（受访者供图）

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