【Immunity 】(IF=43.474) 质谱流式技术助力结直肠癌免疫机制创新研究

近日，复旦大学基础医学院及生物医学研究院储以微教授和生物医学研究院青年研究员刘荣花领导的科研小组，应用包括Standard BioTools 质谱流式技术、单细胞测序、流式分选等多组学技术，对结直肠癌（CRC）的免疫机制进行研究，其研究成果发表在【Immunity】（IF=43.474）

抗肿瘤免疫常常受到免疫调节性B细胞的阻碍，其功能和机制尚未得知。在本研究中，科研人员发现了亮氨酸-tRNA合成酶-2(LARS2)表达的B细胞(LARS B)亚群，在小鼠和人类进行性结直肠癌(CRC)中，与TGF-β1介导的调节性功能密切相关，提示LARS B细胞在结直肠癌肿瘤中的出现频率与肿瘤的增殖、患者的生存时间呈正相关。随后，科研人员在进一步研究中发现，LARS B细胞表现出对亮氨酸的营养偏好，并显示出活跃的线粒体氨酰-tRNA生物合成。据此，研究小组提出了一种亮氨酸节食方案以阻断LARS B细胞介导的免疫抑制，对CRC的治疗安全有效。

在研究中，科研人员应用Standard BioTools质谱流式技术（CyTOF），对限制亮氨酸饮食小鼠和对照小鼠的肿瘤浸润性细胞进行了深入的表征。实验数据表明，与其他肿瘤浸润性免疫细胞相比，亮氨酸饮食后LARS B细胞大多减少，并伴有T细胞的增加、粒细胞和单核细胞减少，固有淋巴样细胞(ILC)和PC无变化。这些结果表明，通过控制亮氨酸的摄入量可以抑制LARS B细胞介导的免疫抑制，这有助于结直肠癌的治疗。

图A. 从直肠粘膜下层注射MC38建立的小鼠原位结直肠癌模型中分离出单细胞悬液，后续进行CyTOF分析。^[1]

图B图C. 单细胞图谱和热图显示肿瘤浸润性免疫细胞(TII)及其标志物和变化。（LDD4/3：荷瘤小鼠接受4天正常饮食+3天无亮氨酸饮食周期。对照组：荷瘤小鼠给予正常饮食治疗）^[1]

本研究成果提出了以LARS B细胞作为结直肠癌免疫治疗靶点的潜在应用，为调节结直肠癌的免疫反应和有意义的治疗干预提供重要的参考依据。同时，研究小组运用多组学技术，从目标细胞类型的挖掘、小鼠模型的建立和功能验证，到分子机制研究及临床转化，将营养学与肿瘤免疫研究相结合，构建了一个完整而严谨的实验方案，为肿瘤免疫研究开辟了一个创新思路。在此，我们对研究团队表示衷心的祝贺！

参考文献：

1.  Wang Z#, Lu Z#, Lin S#, Xia J, Zhong Z, Xie Z, Xing Y, Qie J, Jiao M, Li Y, Wen H, Zhao P, Zhang D, Zhou P, Qian J, Luo F, Wang L, Yu H, Liu J, Gu J, Liu R*, Chu Y*. Leucine-tRNA-synthase-2-expressing B cells contribute to colorectal cancer immunoevasion. Immunity. 2022; 55(6):1067-1081.e8.

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