近日,深圳理工大学细胞与基因技术研究院特聘副教授冯驭团队联合北京大学定量生物学中心研究员曾泽贤团队、香港中文大学助理教授周京颖团队,在《自然—通讯》发表研究成果。
研究团队开发了一种新型空间免疫组库测序技术Stereo-XCR-seq,实现了高通量、全覆盖抓取、单细胞分辨率的TCR/BCR原位测序。
利用该技术,团队构建了肺腺癌单细胞分辨率空间免疫组库“地图”,揭示了肺腺癌中异位生发中心(eGC)样微环境调控肿瘤反应性淋巴细胞应答的全新机制。
当前的空间免疫组库技术存在无法精准定位到单个细胞、选择性漏检、只能抓取部分受体信息等技术瓶颈,研究者难以在单细胞分辨率下,看清一小块病灶里每一个免疫细胞的真实活动,也不清楚免疫细胞和周边组织是怎么相互影响的。
该研究中,团队设计了一种新策略:先把基因双链拆成单链,首尾连接形成环状DNA,再瞄准受体的保守通用片段反向扩增,以此开发出Stereo-XCR-seq技术。
这套方法在免疫受体基因检测上不受先验知识的偏好性影响,仅需一张组织切片,就能一次性捕获上千种免疫细胞受体类型,兼顾高灵敏度和高准确性。目前,团队已在肺腺癌、结直肠癌、胃癌、膀胱癌、肾癌、自身免疫性肝炎、类风湿关节炎等多种疾病组织中验证了该技术的应用稳定性和强兼容性。
三级淋巴结构(TLS)是肿瘤基质中异位形成的淋巴样聚合体,其成熟程度与免疫治疗响应密切相关。然而,临床上大部分肺腺癌患者,体内这类淋巴结构发育不完全,很难用来预判治疗效果。
研究团队利用Stereo-XCR-seq技术,对11例仅含未成熟TLS的肺腺癌样本开展深度解析,发现不成熟淋巴区虽然缺少完整滤泡,但B细胞会向外迁移,在肿瘤远端形成浆细胞聚集区,构成一处eGC,相当于肿瘤里自发形成的小型抗体孵化器。这一新发现提示,哪怕患者体内没有成熟淋巴结构,这片隐藏的免疫区域也能成为新靶点,给更多肺癌患者开辟免疫治疗新思路。
在转化医学层面,Stereo-XCR-seq为细胞治疗提供了关键技术支持,可精准提取单个肿瘤杀伤T细胞的完整受体基因,有望用于TCR-T抗癌细胞药研发;同时,还可原位追踪B细胞的突变、分化全过程,实现大规模快速筛选优质抗癌抗体。
该研究进一步推动空间免疫组学研究进入单细胞精度、配对链捕获、无偏富集、新鲜样本与石蜡样本兼容的新发展阶段,它能精准定位每一个免疫细胞的受体信息,量化免疫细胞增殖强弱,为理解免疫应答的空间组织规律提供了全新工具。
相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41467-026-75405-x
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