免疫细胞的观察结果(免疫细胞分析检查)
免疫器官和细胞形态学观察实验结果与分析
您好,现在这个行业发展的干细胞美容的有效方法不错,生物实验技术外包也会跟着发展,比如一些高校或者企业部分实验不想自己内部开展,或者涉及的设备比较昂贵,技术要求高,都会寻求外包。但是现在竞争也比较大,的得看单位这边整体做的怎么样。
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细胞免疫功能检测常用有哪几种方法
细胞免疫(CMⅠ)是由多种细胞相互作用的结果。免疫细胞间相互作用导致多种细胞因子的释放。因此细胞功能测定不仅涉及T细胞的数量和功能与包括各类因子活性测定,因此评价机体的细胞免疫功能不仅程序复杂,且很难标准化。
一、迟发型过敏反应的体外检测方法
皮肤试验和接触性过敏的诱发是检测迟发型过敏反应(DTH)的两种常用方法。皮肤试验中诱发对曾经使病人致敏的抗原的再次应答,而接触性过敏是测试受者对从未接触过的物质发生致敏的能力。
1.皮肤试验 用皮肤试验诊断DTH,常用的抗原有结核菌纯蛋白衍生物(PPD)、腮腺炎病毒、念珠菌素等,在人类试验时在前臂皮内注射少量可溶性抗原,24~48小后,测量红肿硬结的大小,硬结直径大于10mm即被看作为阳性。表明受试者对该病原菌有了一定的细胞免疫能力,若皮试无反应,可用更高浓度的抗原重复试验,若仍无反应即为阴性,需排除皮试技术误差,也可能受试者从未接触过此抗原,也可能由于细胞免疫功能缺损,或由于细胞免疫功能缺损,或由于严重感染(麻疹、慢性播散性结核)造成的无反应性。
2.接触性过敏常应用低分子量化合物如二硝基氯苯(DNCB)诱生接触性过敏。化合物与皮肤蛋白质结合而导至DTH反应。在动物试验时,初次皮肤上涂抹DNCB后间隔7~10天再激发刺激,则皮肤出现即为阳性。此试验人类已不使用。
二、细胞免疫的体外检测方法
体外检测淋巴细胞的数量和功能,最易采集的是血标本,首先需分离或纯化淋巴细胞,一般使用萄聚糖-泛影葡胺配成比重为1.077的淋巴细胞分层液,当将血液重叠于淋巴细胞分层液之上离心时,由于红细胞(1.092)、多形核白细胞(1.090)、淋巴细胞(1.070)的比重不同而相互分开。淋巴细胞和单核细胞在血浆和分层液交界处形成一薄层。仔细分出这一薄层的细胞,其中淋巴细胞占80%,单核细胞占20%,淋巴细胞中T细胞占80%,B细胞占4%~10%,其作为非DT、非B细胞。
1.T细胞计数
(1)E花环法:人类T细胞表面有SRBC受体(CD2)能与SRBC结合形成玫瑰花环样结构,将经分层液分离现的RBM悬液与SRBC在含有血清的平衡盐水中混合,经37℃培养5~10分钟放4℃过夜,取细胞悬计数,外周血淋巴细胞中约70%~80%淋巴细胞结成花环即为T细胞。目前此方法已用来分离T细胞,而不用做T细胞计数。
(2)用单克隆抗体计数T细胞:将人的PBM分成三等份,分别用小鼠抗人CD3、CD4和CD8的单克隆抗体作第一抗体与细胞结合,再用FITC标记的兔抗小鼠IgG抗体作第二抗体进行间接免疫荧光染色,在荧光显微镜下或流式细胞仪检测结果,在PBM中被CD3抗体染上荧光的细胞称为CD3 细胞即总T细胞。正常人在PBM中T细胞占70%~80%。正常人的CD4 细胞和CD8 细胞之和应与CD3 细胞数一致。CD4 细胞与CD8 细胞的比值正常人约为2/1而艾滋病患者则比值小于1.7。
2.T细胞活化试验 T细胞能被非特异的物质称为有丝分裂原所激活而向淋巴母细胞转化。T细胞转化过程可伴随有DNA、RNA、蛋白质的合成增加,最图导致细胞分裂。在光学显微镜下可计数转化后的淋巴细胞数,也可用氚标记的胸腺嘧啶核苷(3HTdR)掺入正在分裂的淋巴细胞,用液闪测定仪检查掺入正在分裂的淋巴细胞,用液测量仪检查掺入的3H-TdR的多少确定淋巴细胞转化率。最近有一种不用同位素,又可用仪器测量的淋巴细胞增殖反应的检查法,称为MTT检测法,MTT是一种甲氮唑盐,它是细胞线粒体脱氢酶的底物,细胞内的酶可将MTT分解产生蓝黑色甲(fromazan)产物。该产物的多少与活性细胞数正相关。结果可用酶标检测仪(595mm)测量汇丰银行密度,做为MTT法的检查指标。此法的结果与3H-TdR掺入法平行,并能反应试验中的活细胞数。
3.细胞毒试验 TC细胞、NK细胞、LAK细胞、TIL细胞对其靶细胞有直接的细胞毒(杀伤)作用。常用的栓测细胞毒效应的方法是51Cr-Na2Cro4盐水溶液与靶细胞胞混合,于37℃培养1小时左右,51Cr即可进入靶细胞,与胞浆蛋白结合,洗去游离的51Cr后,即可得到51Cr标记的靶细胞,将待检细胞毒性的细胞与51Cr标记的靶细胞混合(比例约为50:1或100:1)靶细胞被杀伤越多,释放到上清液中的液游离的51Cr越多,且不能被其他干细胞美容有效果吗细胞吸收。用γ射线测量仪检测上清液中的cpm值,即可计算出待检细胞杀伤活性的高低。
细胞毒试验检测Tc细胞效应功能是否健全,及经IgG介导的ADCC效应,或NK细胞在抗肿瘤免疫中的作用是有意义的。
4.混合淋巴细胞的反应(MIR) 是体外研究T细胞的较好的方法,双向MLR常被用来筛选骨髓移植的供体。来自不同供体的淋巴细胞分别与病人的淋巴细胞混合培养4~5天,在最后8小时掺入51TdR掺入法测T细胞的反应性。或用细胞毒法观察受刺激的T细胞与活的靶细胞混合(靶细胞来自与刺激细胞相同的个体)如果T细胞受刺激后产生了细胞毒T细胞,可杀死活的细胞,根据靶细胞释放51Cr的多少算出T细胞移动抑制因子)和LIF(白细胞移动抑制因子)来评估细胞免疫功能。近年来应用测定IL-2的免疫酶技术,操作简单,并能定量以取代了MIF和LIF的测定。单个核细胞与分裂原一起培养24小时,然后测定清液中的IL-2活性。在细胞免疫功能缺损时,特别是AIDS病人,IL-2分泌明显降低。而有些疾病,如多发性硬化、类风湿关节炎、移植排斥反应等病人体内血清中IL-2水平升高,表明病人T细胞活性增高。发生移植排斥反应的病人尿中IL-2也可升高。
也可用酶联免疫吸附试验测定各种体液中活化的T细胞脱落的IL-2受体(CD25),一般来说IL-2的水平和IL-2受体水平是平行的,IL-2和IL-2受体的检测可用于对某些疾病的监测,如移杆排斥、自身免疫病以及接受免疫抑制治疗的病人。
对体外培养的细胞进行细胞因子产生能力检测是检查细胞培养上清液中细胞因子的生物活性或抗原性。现已可用核酸杂交技术,即从组织中或细胞中提取RNA,与同位素或酶标记的该种细胞因子的cDNA探针作分子杂交试验,即印迹(dot blotting)或Northern印迹,若查出有某种因子的mRNA存在,即说明该细胞在所处培养条件下有产生某种细胞因子的能力。
免疫力怎么检查
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免疫力怎么检查, 免疫力是人体自身的防御机制,然而在生活节奏高速化的当今社会,由于饮食不均衡、睡眠不足、压力过大、运动不够等因素,都容易让人丧失这第一层的健康防御。那么免疫力怎么检查?
免疫力怎么检查1
什么检查可以查免疫力
免疫功能检查主要观察两个方面的指标,一是通过验血检查各种免疫球蛋白的含量,比如IgM、IgG、IgA、IgE等项,看看是否含量正常,如果含量过低,则体液免疫功能低下,抗病能力较低。
二是验血或皮试观察免疫细胞及其比例关系,以及各种淋巴因子,如CD4、CD8、CD4/CD8,白细胞介素及皮肤试验等项。CD4细胞占45%左右,CD4/CD8比值大约在1.5~2,CD8细胞占25%左右为正常状态。如果CD4/CD8的比值明显降低,防御病毒和肿瘤能力就低下。
免疫力检查是怎么回事
1、较轻的免疫力降低,主要靠临床表现来判断。当人体免疫功能失调,或者免疫系统不健全时,感冒、扁桃体炎、哮喘、支气管炎、肺炎、腹泻、过敏等疾病就会反复发作,此时最好就医检查宝宝的免疫力了。
2、重的免疫力低下,也就是医学所说的免疫缺陷。免疫缺陷可以通过实验室检测出来,并且检测的实验室指标是客观的。通过细胞免疫、体液免疫、吞噬功能等三方面的检测,80%的免疫缺陷都可以被发现。
人体免疫力的检查可以从多方面来进行,比如血常规中的白细胞和中性粒细胞、淋巴细胞计数,通常可以代表人体对细菌、病毒等病原体感染的抵抗力。如果有明显的'白细胞、中性粒细胞的减低,人体很容易受到细菌等病原体的感染。另外,免疫球蛋白的检查也可以在一定程度上反映人体的免疫力。
如果免疫球蛋白明显减低说明人体有免疫缺陷,也很容易受到细菌、病毒等病原体的感染。 因此,免疫力的检查是综合性的评判,是多方面的,需要结合多种检查指标,患者的症状、病史等来综合判断。人体的免疫力如果有缺陷则需要及时进行纠正和治疗,避免出现严重的感染。
免疫力怎么检查2
如何自测自己的免疫力强弱?
1、年龄
多种因素可影响免疫力强弱,尤其是健康状态和年龄。从婴儿时期随着年龄增长,免疫力会越来越强,因为他们接触外界越来越多,抗体也会逐渐生成,在青春期免疫力达到顶峰时。成年后,免疫力会跟随着年龄增长而慢慢衰退。尤其是进入65岁之后,易感染病毒且不易恢复。
2、容易生病感冒
隔三差五就感冒,感冒后很长时间才能好起来,这是免疫力低下的症状。此类人要注意环境卫生,多参加体育锻炼来增强体质。
3、精力差
感觉全身无力且疲惫,没有任何精神,慢性疲劳和免疫系统关系密切。精神不振是免疫系统不健全的一个表现。
4、伤口易感染
身上伤口愈合主要分为止血、炎症增殖和重建4个阶段,此阶段有足够免疫细胞参与。凡是免疫力强的人伤口恢复速度快,免疫细胞能促进慢性伤口恢复和皮肤再生。反之,免疫力差的人,伤口易感染且不易痊愈。
5、经常吃药
俗话说是药三分毒,尤其是抗生素,虽然能杀灭细菌,但会紊乱肠道菌群环境,降低免疫系统。经常使用抗生素,巨噬细胞会被呼吸所抑制,从而增加被感染风险。
6、脾气差
总是生气,长时间处于高压力状态下会升高皮质醇,这种状态下免疫细胞会从血液中消失,病毒趁虚而入,从而诱发疾病。不过此类人只要及时释放压力,多运动就能提高免疫状态,降低被感染风险。情绪长时间低落会使得免疫系统受到损伤,改变免疫反应,增加炎症风险。
7、长时间睡眠差
人们在睡眠状态下,免疫系统能释放出细胞因子蛋白质。受到病毒或细菌感染以及炎症入侵时,细胞因子需求量会有所增加。长时间睡眠不足会妨碍保护性细胞因子生成,减少抗感染的抗体细胞,此类人免疫力差。
温馨提示
只有保证营养充足和均衡才是免疫力基础,合理安排三大营养比例摄入,保证有500克蔬菜和200克水果摄入,注意饮食多样化。多喝水,多运动,多注意休息,减少熬夜,少吃甜食和油脂食物,避免吸烟喝酒。
免疫力怎么检查3
免疫力有很多方面,像免疫球蛋白含量的高低一定程度上可以代表人体的免疫力,所以可以通过抽血化验免疫球蛋白的数值来判断人免疫力的情况,在血液中的中性粒细胞、淋巴细胞等白细胞对于人体的免疫功能也有很重要的作用,
通过血常规检查中的中性粒细胞、淋巴细胞的数值也能一定程度代表人体免疫力,而有一些自身抗体的检测对于人体免疫力是否有过强的情况也有一定的指导意义。还有一些免疫力是针对单独的病原体,例如通过抽血化验乙肝表面抗体就能知道人体是否对乙肝病毒的感染有抵抗力。
免疫力是一个比较综合的概念,目前还没有哪一项检查可以直接全面地反映免疫力的状况,可以查一下免疫球蛋白、血常规、微量元素等检查。免疫系统一般可以分成两大类:
体液免疫和细胞免疫。体液免疫主要涉及人体内可以与各种攻击物结合的抗体,它们是一类大分子蛋白质,也称作免疫球蛋白。免疫力下降”指的就是体内抗体水平降低或者T、B细胞功能降低,使得人体容易发生各种感染。在临床上,检测免疫力的主要指标是血清免疫球蛋白(Ig)定量和T细胞亚群分析。
在临床上,检测免疫力的主要指标是血清免疫球蛋白(Ig)定量和T细胞亚群分析。患者可以到二级甲等以上医院挂号,去检验科排队抽血等相关检验。
检验一般要等几个小时或者更长时间,医生会告知患者的,并留下联系方式。以便结果出来后及时通知到本人,及时就医。
当患者拿到检测结果,需要补充免疫球蛋白时,可以在医生的建议下调理,如果是50~60岁的人,可以进行静脉注射球蛋白,以尽快恢复体能。
平时注意养成良好的生活习惯,晚上睡觉不应超过11点为宜,多参加户外有氧运动,如爬山,游泳是全身运动的好项目,这些运动对提高免疫力都是很有帮助的。
另外,还有可以配合喝点巴氏蘑菇饮,这里面含有丰富的多糖,具有调节免疫力的作用。
免疫组化结果P63是什么意思?
P63可以标记多种类型的细胞,鳞状上皮,肌上皮等。免疫组化,是应用免疫学基本原理--抗原抗体反应,即抗原与抗体特异性结合的原理。
通过化学反应使标记抗体的显色剂(荧光素、酶、金属离子、同位素)显色来确定组织细胞内抗原(多肽和蛋白质),对其进行定位、定性及相对定量的研究,称为免疫组织化学技术(immunohistochemistry)或免疫细胞化学技术(immunocytochemistry)。
扩展资料:
免疫染色方法
1、直接法
荧光素直接标记特异性抗体(—抗)上,标记抗体与抗原结合(在切片上)荧光显微镜下观察→检测抗 原。
△ 酶标抗体要显示后镜检。
直接法优点:简单,时间短,特异性强。 缺点:灵敏度低,所需抗体量大(不经济)。 应用:基本不用!
2、间接法 荧光素标记在二抗上(二抗:抗产生一抗动物的 IgG抗体)。
※显色后镜检
特点:较直接法灵敏,可标记一种抗体→ 鉴定多种抗原。
3、非标记Ab桥法:
“桥法”是酶标记抗体的改进,经过三次抗体,其二抗为未标记桥抗体。
(1)单桥法
(2)双桥法
在三抗之后,将二抗和三抗再重复一次,
可增大染色强度。
★ 特别提示:注意动物种属关系
4、PAP法(过氧化物酶—抗过氧化物酶法 Peroxidase anti—peroxidase method, PAP法)
~ 是桥法的改良,既先形成PAP复合物→抗原—抗体—抗IgG抗体—PAP复合物。
该法简化了操作步骤,提高了灵敏度,所染标本可长期保存。
5、ABC法(亲和素—生物素—过氧化物酶复合物法,Avidin—biotin—peroxidase Complex method,ABC 法)
Avidin: 亲和素,一种糖蛋白,其上有4个与生物素相结合的位点。
Biotin : 生物素—维生素H,两者亲和力巨大,牢不可破。
ABC法与PAP法的区别是:以ABC复合物代替PAP复合物。
(1)ABC复合物的制备。
(2)ABC法反应原理。
6、SP或SAP法(过氧化物酶标记的链霉卵 白素或过氧化物酶标记的碱性磷酸酶染 色) Streptavidin/peroxidase or strepta- vidin/alkaline phosphatase)
参考资料:百度百科---免疫组化技术
肿瘤免疫分型深度剖析好文
第一章:肿瘤免疫分型的起源
1.肿瘤免疫分型的由来
肿瘤的近代治疗起源于西方,可从18世纪算起。而更远的肿瘤治疗史可追溯到我国宋代。最早描述癌症的特征是《仁斋直指附遗方论》一书中 “癌者上高下深,岩穴之状,颗颗累垂……毒根深藏,穿孔透里” ,意思是说肿瘤像岩石状,有毒根深藏于体内,从这句话可以看出那时对肿瘤的外观描述,基本上与现在的肿瘤类似。人类与肿瘤的斗争已长达上千年,而始终没有取得重大进展。这是因为先前对肿瘤的研究大多集中在肿瘤细胞本身,也就是大家所认识的肿瘤生物学范畴;而随着医疗和科研水平的进步,人们认识到肿瘤异质性很大,尤其是患者之间更无从规律可循,并且肿瘤细胞可在周围环境产生变化之后发生进化,研究肿瘤细胞本身就变得困难重重。因此直到步入20世纪,人们才开始认识到要想战胜肿瘤,我们需要更强大的武器,那就是 人体自身的免疫系统 ,这样的科研导向也就促进了肿瘤免疫学这个热门研究领域的发展。
利用人体免疫系统来杀伤肿瘤 的方式最开始并不被人们看好,一方面是因为利用免疫系统治疗肿瘤的方式没有像手术、化疗那样立竿见影;另一方面是因为最开始科学家对复杂的人体免疫系统的认识并不透彻。随着人们对机体免疫系统的研究越来越深入,肿瘤免疫治疗近二十年才得以慢慢为世人所接受,其中最为引起轰动的是 2018年的诺贝尔医学奖授予了研究肿瘤免疫治疗的两位学者:Allison和Honjo 。他们分别揭示了免疫检查点CTLA-4和PD-1在肿瘤中的作用,从而为免疫治疗药物的临床应用奠定了基础。
免疫检查点抑制剂在很多肿瘤中都取得了良好的响应,这本应该是一个比较理想的结局,然而故事并没有那么简单,并且肿瘤的免疫治疗之路才刚刚开始。随着免疫检查点抑制剂投入到各种肿瘤的大型临床实验中,问题也越来越突出,那就是虽然有些肿瘤患者对免疫检查点抑制剂应答很好,但在另外很多肿瘤患者中免疫检查点抑制剂却根本没有任何疗效。同样的抗体,为什么会出现如此截然不同的结果?科学家开始研究导致这种现象的原因。
图1:
考虑到免疫检查点抑制剂主要是动员自身的免疫细胞来攻击肿瘤,那么很容易就可以想到的是会不会因为患者自身的免疫细胞的功能状态不同,从而对免疫治疗药物的应答不同呢。方向是有了,但似乎离科学家想得到的解释还有点距离。这是因为如果从整个机体的免疫系统出发,那问题就比较复杂,而且不够直接,这个问题直到免疫微环境的提出才得到更好的解决。研究者通过对多种肿瘤的肿瘤微环境分析后发现, 每一种肿瘤,甚至每一位患者的肿瘤浸润免疫细胞都存在差异 ,于是就有研究者根据免疫细胞浸润的特点将肿瘤大致分为 “冷”肿瘤 和 “热”肿瘤 , 前者肿瘤中浸润的免疫细胞少以及较多比例的是免疫抑制性细胞(Treg,MDSC),对免疫治疗应答反应弱;后者肿瘤中浸润着较多的激活性免疫细胞(CD8+T,Th1),能对免疫治疗药物产生较好的应答反应。
2.肿瘤免疫分型分子机制
“冷”“热”肿 瘤概念的提出是 肿瘤免疫分型的雏形 ,而如果想进一步的理解免疫分型,人们就迫切需要知道究竟是什么原因会引起不同患者肿瘤免疫微环境如此大的差异。
众所周知,人体免疫系统是一个整体,其包括中枢免疫器官胸腺、骨髓以及外周免疫器官淋巴结、脾脏等,它们是各种免疫细胞的驻扎地,还需要淋巴管、血管等完成免疫细胞到局部组织的运输工作。肿瘤中很少有淋巴管,而血管含量丰富。那是不是肿瘤血管的含量是引起免疫细胞浸润的不同呢?答案是否定的,因为血管丰富的肿瘤反而浸润更多的抑制性免疫细胞,促进肿瘤的生长。故事说到这,就需要一些免疫学知识做支撑。 免疫细胞的定向迁徙除了受血管和淋巴管影响外,还需要一类重要的免疫分子:趋化因子以及趋化因子受体。如果将血管比作马路, 趋化因子就是信号灯,它们掌控着各种免疫细胞的走向 。
图2:
科学家通过研究发现,正是 肿瘤中各种趋化因子和趋化因子受体的种类以及含量不同,才会引起不同患者肿瘤浸润免疫细胞的巨大差异 。一些肿瘤细胞也因此利用免疫系统的这个特点,从而释放促进抑制性免疫细胞浸润的趋化因子,并高表达对应的趋化因子受体来吸引抑制性免疫细胞的浸润,从而有利于自身的生长。
第二章:肿瘤免疫分型的全面揭示
1.肿瘤三大免疫分型的提出
肿瘤免疫分型的理念被提出了,但科研不是哲学,光是理念是远远不够的,研究者需要用数据说话。 肿瘤浸润的免疫细胞肿瘤虽多,但大体可以分为两种,一种是可以发挥杀伤肿瘤作用的免疫细胞,如:NK, NKT, CD8+ T细胞;另一类则是发挥抑制免疫细胞杀伤肿瘤功能的细胞,如:Treg, Th1, Th2, M1, M2; 这些免疫细胞中功能最重要的就是T细胞,因为无论是何种形式的免疫细胞调控网络最后都需要T细胞的参与,而且目前各种免疫检查点抑制剂主要也是作用于T细胞来发挥抗肿瘤功能,因此揭示肿瘤浸润的T细胞功能是最重要的。
图3:
对肿瘤免疫分型的研究有很多,其中 比较受研究者广泛认可的就是肿瘤的三大免疫分型: “免疫浸润型” 、 “免疫排斥型” 、 “免疫沙漠型” 。研究者通过对肿瘤组织进行免疫组化染色后发现这三类显著的差异,在“免疫浸润型”肿瘤中,CD8+T细胞可以浸润到肿瘤内部;“免疫排斥型”肿瘤中,虽然也有较高的CD8+T细胞浸润程度,但都是集中在肿瘤外围;而“免疫沙漠型”肿瘤中很少有CD8+T细胞的浸润。
图4:
进一步的研究发现,“免疫浸润型”肿瘤内部表达较高的 MHCI 类分子 ,而另外两种类型的肿瘤中却MHCI分子的表达情况明显降低;此外,“免疫排斥型”的肿瘤外围表达较高的 细胞表面糖蛋白丝氨酸蛋白酶(FAP) ,这个基因主要负责塑造细胞外基质,可调控肿瘤外周形成一层厚厚的基质,从而阻断免疫细胞的浸润。
2.肿瘤免疫分型的量化
三大肿瘤免疫分型的提出为研究者提供了更加确切的证据,但同时也引出一个问题,就是对于很多患者来说被诊断出肿瘤时都已经是晚期;而且如果对每一位患者都进行组织切片,从而进行免疫组化染色来进行肿瘤分型是不切合实际的。因此,研究者在一个大型卵巢肿瘤队列中将数字病理和转录组数据分析进行结合,开发了一种机器学习方法来揭示肿瘤的分子分类和描述肿瘤免疫表型。通过使用随机森林的算法,研究者开发出了一个基于 157个特征基因的分类器 ,根据患者这些基因的表达情况,对患者进行肿瘤免疫特征分类。
图5:
3.影响肿瘤免疫分型的分子机制
“免疫浸润型”的肿瘤细胞表达较高水平的MHCI类分子而低表达FAP基因;而“免疫排斥型”的肿瘤细胞的MHCI类分子明显降低却高表达FAP基因。那么这两种机制有什么关联呢?哪一种才是引起不同肿瘤免疫特征的始动因素?研究者通过分析这两条路径的上下游调控机制,发现 无论是MHCI类分子还是FAP均受一个重要免疫分子的调控,那就是 TGFβ 。原来,肿瘤细胞为了逃脱T细胞的攻击,可以借助肿瘤抑制性免疫细胞(Treg,M2)产生TGFβ,后者一方面可以和肿瘤细胞上的受体结合,下调MHCI类分子;一方面可以和成纤维细胞上的受体结合上调FAP的表达,从而产生胶原蛋白形成厚厚的基质层包围在肿瘤周围,以排斥杀伤性免疫细胞的浸润。
图6:
第三章:肿瘤免疫分型的应用
说完了肿瘤免疫分型的基础知识,那么接下来我就介绍一些最近有关 肿瘤免疫分型的高分文章 ,希望能起到抛砖引玉的效果,引起大家进一步的思考。
应用1:m6A分子调控肿瘤免疫分型
近些年,肿瘤m6A修饰的调控机制也是研究的热门方向。热点碰撞会产生怎样的化学反应呢,下面首先介绍一篇发表在Molecular Cancer (IF:27.4) 的一篇文章,篇名为:m 6 A regulator -mediated methylation modification patterns and tumor microenvironment in filtration characterization in gastric cancer。
图7:
在开始讲解m6A和肿瘤免疫分型的联合分析之前,我先来介绍一些m6A的背景知识。这篇文章首先确定了21个m6A调节因子,包括8个Writers、2个Erasers和11个Readers。图7介绍的是这些分子的细胞分布和基本功能,简单来说m6A是对RNA的一种可逆的修饰方式,依靠Writers对RNA进行修饰,Readers进行m6A修饰信息的读取,当完成特定使命后又可以依靠Erasers对m6A修饰进行删除。
图8:
下面开始讲解这篇文章的主要内容,作者首先根据 m6A调控因子的表达对患者进行分类 ,随后发现这种分类和肿瘤免疫分型有很高的相似度 。于是作者就研究了肿瘤的m6A修饰和免疫分型的关系。最后发现依靠m6A特征基因算出的m6Ascore值在“免疫浸润型”、“免疫排斥型”、“免疫沙漠型”患者中的得分存在明显差异(图8A)。随后在抗PD-L1队列(IMvigor210)和抗PD-1队列(GSE78220)中,低m6Ascore的患者都具有显著的临床疗效(图8B),并且显著的延长了生存率。此外,低m6Ascore患者的PD-L1明显高表达,这表明在对抗PD-1/L1免疫治疗中有潜在的反应。
总之, 这项研究基于21个m6A调节因子,区分了三个不同的m6A甲基化修饰模式,这三种模式具有明显不同的TME细胞浸润特性。 并且不同的m6A修饰模式之间的mRNA转录组差异与m6A和免疫相关的生物途径显著相关。作者建立了m6A score评分系统来评估每个胃癌患者的m6A修饰模式,从而在预测免疫治疗结果方面具有重要价值。
应用2:单细胞测序揭示卵巢癌免疫特征
单细胞测序是近几年兴起的一项革命性技术,它赋予了研究者在单个细胞水平研究各种细胞功能机制的能力。同样作为近些年高分文章中的常用技术,单细胞测序揭示肿瘤免疫分型会有什么样的惊喜呢,下面我就介绍一篇发表在Cancer cell (IF:31.7) 杂志上的一篇文章,篇名为:Single-cell dissection of cellular components and interactions shaping the tumor immune phenotypes in ovarian cancer
图9:
此研究首先对15名卵巢癌患者的肿瘤样本进行scRNA-seq(图9A),根据已知的细胞类型的标记物来定义细胞类型。结果表明,从整体看不同免疫分型的患者肿瘤细胞差异较大,同一免疫类型的肿瘤细胞能聚类到一起,不同免疫分型的肿瘤细胞差异较大(图9B);此外,基质细胞(图9C)和免疫细胞(图9D)类型虽然在患者之间转录层面差异不大,但其相对分布情况差异很大,并且与肿瘤的免疫分型并没有明确关联。
文章进一步研究了肿瘤内在特征是否影响免疫浸润模式。分析结果显示,排斥型和浸润型的肿瘤之间没有显著的肿瘤细胞转录差异,但在排斥型和浸润型组合与沙漠型肿瘤之间有29个基因表达显著差异。对于这个结论我认为为排斥型和浸润型应该也有比较大的差异,只是单细胞测序需要制备单细胞悬液,可能破坏了这种结构。因而,用单细胞空间转录组进一步解析这两种免疫分型下的肿瘤细胞功能会更有意义,尤其是揭示免疫排斥型最外周的基质细胞层的特征将会为治疗这类患者提供更直接的参考价值。
基因集合富集分析显示,这些基因主要与增殖途径有关,它们的鉴定是由三种具有增殖分子亚型的沙漠型肿瘤所驱动的。另一方面,浸润型和排斥型肿瘤细胞在干扰素应答通路中显著富集,这主要是由编码主要组织相容性复合体(MHC)I类和II类加工和呈递的基因驱动的。此外,文章还观察到浸润型和排斥型肿瘤细胞中氧化磷酸化途径显著富集。
图10:
最后,作者为了总结这些观察结果,总结出了一个模型,在这个模型中,不同的成分和肿瘤、免疫和间质间的潜在串扰可能会形成不同的肿瘤免疫表型(图10)。模型中,TME中有免疫功能的肿瘤(包括浸润型和排斥型肿瘤)有许多不同于沙漠型肿瘤的共同特征。表达CX3CR1配体的内皮细胞和周细胞也可能参与浸润型和排斥型肿瘤中CX3CR1 肿瘤相关巨噬细胞的募集。浸润型和排斥型肿瘤之间也存在重要差异。在T细胞浸润型肿瘤中,浸润程度可能受到两个因素的影响:浸润型肿瘤细胞呈现出CXCL16的高表达,这可能与CXCR6+T细胞向肿瘤上皮的募集有关;此外,浸润型肿瘤中IL1 CAFs丰富,其可能通过CXCL12/ 14促进CXCR4的表达从而进一步募集T细胞。
这项研究通过 对15个临床卵巢癌患者的单细胞RNA测序分析,深入剖析了TME中不同的细胞、功能表型及其动态相互作用,使肿瘤免疫分型的特征更加丰富。 文章结果强调了可能形成肿瘤免疫表型的潜在分子机制,并可能为改善癌症免疫治疗的临床获益提供了治疗策略。
总结和展望
近些年,关于 肿瘤免疫分型 的机制探索无论是在临床研究还是基础科学研究中都是 炙手可热的方向 ,其产生的研究成果也非常有利于进行临床肿瘤免疫治疗药物的转化。
本文系统的梳理了 肿瘤免疫分型的来源、发展和应用 ,但只是窥全豹之一斑,仍然有很多细节需要大家自行补充。我是做肿瘤免疫基础研究的,近几年,发自内心体会到如今只简单的做经典的基因功能调控机制已很难再冲击高分文章,只有着手于具有潜在的临床应用价值的研究成果才能在如今科研浪潮下拔得头筹,而肿瘤免疫分型的研究正是符合了科研工作者的各种想象。
当然如果你并不是想发高分文章,只是想水几篇SCI,那么做一些较简单的肿瘤免疫分型也是不二选择。但从2021年已经发表的生信文章中可以看出,我们已很难再见到只分析纯肿瘤生物学特征的文章,将近90%的肿瘤生信思路文章或多或少都会联合免疫特征进行分析。如果之前你还不能意识到这个问题,那么阅读完此文的你就抓紧学习肿瘤免疫分型吧,相信在不久的将来也能发表一篇不错的肿瘤免疫分型相关的SCI论文。
[参考文献]
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简述常见免疫细胞的形态和功能
一.血涂片:
(A) 红细胞:淡红色,无核的圆形细胞,因红血球为双凹形,故边缘部分染色较深,中心较浅,直径7—8微米。
(B) 颗粒白血球
嗜中性颗粒白血球:体积略大于红细胞,细胞核被染成紫色分叶状,可分1—5叶,核叶之间联以染色质细丝,染色质染成粉色,其中充满细小的大小均匀的颗粒被染成紫红色。直径10—12微米。
嗜酸性颗粒白血球:略大于嗜中白血球,细胞核染成紫色,通常为2叶,胞质充满嗜酸性大圆颗粒,被染成鲜红色。直径10—15微米。
嗜碱性颗粒白血球:体积略小于嗜酸性白血球,细胞质中有大小不等被染成紫色颗粒,颗粒数目较嗜酸性白血球的颗粒少,核为1—2叶染成淡兰色。直径10—11微米。
(C) 无颗粒白血球
淋巴细胞:涂片中可观察到中、小型两种。小淋巴细胞与红血球大小相似,圆形。其中含致密的核,染成深紫色。周围仅有一薄层嗜碱性染成淡蓝的细胞质。中淋巴细胞较大,有较宽层的细胞,核圆形。6-8微米。
单核细胞:体积最大,细胞圆形。胞质染成灰蓝色。核呈肾形或马蹄形,染色略浅于淋巴细胞的核。直径14-20微米。
二.肥大细胞:
胞体较大,呈卵圆形,胞质内充满粗大均等的嗜碱性颗粒。其中含肝素、组织胺等物质。常成群地分布于血管的周围。
三.浆细胞:
细胞呈圆形或卵圆形,胞质丰富,呈嗜碱性。核圆形,着色深,多偏于细胞的一侧,染色质核膜呈车轮分布。正常组织浆细胞少,慢性炎症时增多。浆细胞合成和分泌抗体,对免疫有重要意义。
四.巨噬细胞:又称组织细胞,细胞形态不规则。常伸出短而钝突起,有很强的吞噬能力。
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