【看這一篇就夠了】腫瘤T細胞亞型鑒定——常見T細胞Marker基因全解析
瀏覽：90
發表時間：2025-08-13
T淋巴細胞（T-lymphocyte）是來源于骨髓的多能干細胞，在抗感染與抗腫瘤中起到重要作用。在人體胚胎期和初生期，骨髓中的一部分多能干細胞或前體T細胞遷移到胸腺內，在胸腺激素的誘導下分化成熟，成為具有免疫活性的T細胞。成熟的T細胞經血流分布至外周免疫器官的胸腺依賴區定居，并可經淋巴管、外周血和組織液等進行再循環，發揮細胞免疫及免疫調節等功能。T細胞的再循環有利于廣泛接觸進入體內的抗原，加強免疫應答，較長期保持免疫記憶[1]。T細胞的細胞膜上有許多不同的標志物，主要是表面抗原和表面受體。這些表面標志都是結合在細胞膜上的蛋白分子。大多數T細胞會高表達CD3E，CD3D，CD3G這三個marker基因，根據CD4與CD8的表達可將其分為CD4+T與CD8+T。腫瘤T細胞的組成則具有高度異質性，目前已提出多種分類方式，從不同角度對T細胞的群體進行劃分與研究。
腫瘤微環境中T細胞的分類與作用
原始T細胞可分化為不同的特異性T細胞亞群，據CD4與CD8的表達可將其分為CD4+T與CD8+T，在此基礎上產生特定的細胞因子并表現出不同的效應功能，從而針對不同種類病原體或癌細胞形成特異性的免疫應答。特異的T細胞亞群是存在于腫瘤微環境（TME）中的一種主要免疫細胞類型，占腫瘤浸潤細胞的10%，位于腫瘤區域及其邊緣浸潤區。TME由幾種類型的實質細胞和免疫細胞組成，這些細胞能夠影響腫瘤的生長，T細胞構成了這一細胞群中的一種主要細胞類型。原始的T細胞在胸腺中成熟后具有了抗原特異性TCR。樹突狀細胞（DC）能夠識別病原體或其他危險分子，如腫瘤相關抗原，并將這些信息作為一種唯一而特異的信號傳遞給次級淋巴結構中的T細胞。在腫瘤免疫過程中，有兩類關鍵的T細胞值得關注，即CD4+Th淋巴細胞和CD8+CTL細胞，這兩種細胞在某些類型癌癥中起協同作用，而在另一些類型的癌癥中則表現出不同的變化趨勢。CD8+CTL細胞具有殺傷腫瘤細胞的能力，在包括結直腸癌和肺癌在內的多種腫瘤類型中與良好預后有明顯的相關性。Th1細胞是另一種存在于腫瘤區域的重要細胞類型，它們參與吞噬細胞中的病原體，產生促炎癥細胞因子IFN-γ和IL-2，在幾種癌癥類型中與良好的預后相關。Th2和Th17細胞是另外兩個在TME中發現的主要T細胞亞群。Th2細胞可以輔助B細胞，并產生抗炎性細胞因子，如IL-4、IL-5和IL-13等；Th17細胞參與抗菌免疫，其產生的促炎性細胞因子主要包括IL-17A、IL-17F和IL-22。盡管這兩種亞型總體上是促腫瘤細胞，但它們在個別腫瘤中也顯示出抗腫瘤反應，如乳腺癌中的Th2細胞和食管癌中的Th17細胞。Treg細胞是CD4+T細胞，主要產生免疫抑制性細胞因子，包括IL-10和TGF-β，并通過細胞接觸來介導免疫細胞的抑制。在腫瘤免疫的背景下，腫瘤中Treg細胞的存在主要與卵巢癌、胰腺癌和乳腺癌的不良預后相關。Th9細胞則是一個新型T亞群[3]，它主要與包括黑色素瘤在內的實體瘤的良好預后有關。
在腫瘤研究中，T細胞是適應性免疫系統中的關鍵組成部分，起到對抗感染和腫瘤的重要作用。T細胞來源于骨髓中的淋巴樣祖細胞，在胸腺中分化、發育。成熟T細胞進入血液，轉移至外周淋巴組織（如脾臟、淋巴結等），在接受刺激后，再分化為效應性或記憶性T細胞，參與適應性免疫，保護身體免受病原體和腫瘤的侵害。T細胞在協調整體免疫反應和殺死受損細胞方面發揮著重要的作用。通常，這些功能分別是由CD4+T和CD8+T細胞介導。在單細胞數據的T細胞亞群鑒定中，張澤民團隊的“Pan-Cancer Single Cell Landscape of Tumor-Infiltrating T Cells”與王凌華團隊的“Pan-cancer T cell atlas links a cellular stress response state to immunotherapy resistance”兩篇文章分析了泛癌T細胞的亞群，這兩項研究為我們在劃分T亞型提供了寶貴信息。通過以下幾篇文章的解析，來了解腫瘤T細胞亞型鑒定都有哪些方法與常見marker（marker匯總表格見文末）。
T細胞亞型鑒定
在單細胞測序中通常以marker基因表達結合個性化命名的方式來鑒定T細胞亞型，下面我們選取了幾篇腫瘤T細胞的經典文獻，供分析參考。
參考文獻1：Integrative single-cell analysis of human colorectal cancer reveals patient stratification with distinct immune evasion mechanisms
發文期刊：Nature Cancer
IF ：23.5
發表日期：2024年8月
測序技術：scRNA-seq、stRNA-seq
主要內容：在本研究中，作者通過整合來自約200名捐贈者的結直腸癌單細胞轉錄組數據，全面表征了TME的單細胞水平轉錄圖譜，并鑒定了一個具有T細胞募集潛力的罕見腫瘤特異性內皮細胞亞群。作者使用TME的異質性對患者進行分型，揭示了不同的TME亞型，其中癌細胞利用不同的免疫逃逸機制。此外，通過將單細胞轉錄特征與全基因組關聯研究鑒定的風險基因相關聯，研究者確定基質細胞是CRC遺傳易感性的主要效應細胞類型。
文中T細胞亞群及Marker：
參考文獻2：Progenitor-like exhausted SPRY1+CD8+ T cells potentiateresponsiveness to neoadjuvant PD-1 blockade in esophageal squamous cell carcinoma
期刊：Cancer Cell
影響因子：50.3
發表時間：2023年10月
測序技術：scRNA-seq
主要內容：研究團隊系統解析了食管鱗癌新輔助免疫治療臨床獲益差異人群（CR vs. NCR）的免疫微環境，揭示了食管鱗癌中一類具有耗竭前體細胞（Tpex）特征的耗竭浸潤CD8+ T細胞（SPRY1+ PD1+ CD8+ T cells）作為抗腫瘤免疫治療響應的關鍵分子機制并提出其作為預測免疫治療臨床獲益的有效生物標志物，拓寬了食管鱗癌免疫治療預測性標志物的探索方向，為局部晚期食管鱗癌提供了新的免疫治療手段。
文中T細胞亞群及Marker：
參考文獻3：Pan-cancer single-cell landscape of tumor-infiltrating T cells.
期刊：Science
影響因子：44.7
發表時間：2021年12月
測序技術：scRNA-seq
主要內容：作者揭示了不同TME中的T細胞轉錄譜。研究者系統闡釋T細胞從基因表達特征和異質性到狀態轉換的泛癌圖譜，其中Tex、TFH/TH1和TNFRSF9+Treg三種亞型具有較高的腫瘤反應性。
文中T細胞亞群及Marker：
參考文獻4：Pan-cancer T cell atlas links a cellular stress response state to immunotherapy resistance
期刊：Nature Medicine
影響因子：82.9
發表時間：2023年5月
測序技術：scRNA-seq stRNA-seq
主要內容：本研究采用單細胞RNA測序技術，分析了16種癌癥類型的308,048個T細胞轉錄組。通過質量控制、聚類分析和基因表達模式識別，作者鑒定了32種不同的T細胞狀態，包括之前未描述的T細胞亞群。作者還整合了空間分析數據，探究了T細胞在腫瘤微環境中的空間位置信息。
文中T細胞亞群及Marker：
總結
通過文獻中的經典marker表達來注釋T亞型是單細胞研究中最常見的方法（如參考文獻3，4），使用這種方法分析會有一部分細胞能夠鑒定出來，但由于不同組織樣品與處理的特殊性，會存在部分marker的表達較弱或者不特異的情況，這時候就需要研究者來對亞群進行個性化命名（如參考文獻1張澤民團隊都在用的高表達基因命名）。個性化命名很大程度上豐富了腫瘤T亞型的圖譜，同時也提升了研究的準確性。多數高分文章會結合上述兩種方法靈活運用，使得注釋更加完善，同時也對指導臨床應用、揭示新的生物學問題起到了重要作用。
參考文獻
[1] Chi H, Pepper M, Thomas PG. Principles and therapeutic applications of adaptive immunity. Cell. 2024 Apr 25;187(9):2052-2078. doi: 10.1016/j.cell.2024.03.037. PMID: 38670065; PMCID: PMC11177542.
[2] Dounia Chraa, Asmaa Naim, Daniel Olive, Abdallah Badou, T lymphocyte subsets in cancer immunity: Friends or foes, Journal of Leukocyte Biology, Volume 105, Issue 2, Feb 2019, Pages 243–255, https://doi.org/10.1002/JLB.MR0318-097R
[3] Sek K, Chan CW, Beavis PA, Darcy PK. Adoptive transfer of tumor-specific Th9 cells eradicates heterogeneous antigen-expressing tumor cells. Cancer Cell. 2021 Dec 13;39(12):1564-1566. doi: 10.1016/j.ccell.2021.10.013. Epub 2021 Nov 4. PMID: 34739846.
[4] Chu X, Li X, Zhang Y, Dang G, Miao Y, Xu W, Wang J, Zhang Z, Cheng S. Integrative single-cell analysis of human colorectal cancer reveals patient stratification with distinct immune evasion mechanisms. Nat Cancer. 2024 Sep;5(9):1409-1426. doi: 10.1038/s43018-024-00807-z
[5] Liu Z, Zhang Y, Ma N, Yang Y, Ma Y, Wang F, Wang Y, Wei J, Chen H, Tartarone A, Velotta JB, Dayyani F, Gabriel E, Wakefield CJ, Kidane B, Carbonelli C, Long L, Liu Z, Su J, Li Z. Progenitor-like exhausted SPRY1+CD8+ T cells potentiate responsiveness to neoadjuvant PD-1 blockade in
如有需要，請聯系我們~
主營項目
1. 動物實驗
動物飼養、疾病造模、行為學檢測、心功能、無創血壓、血常規、全自動生化檢測等
2. 細胞實驗
CCK8/MTT、原代細胞分離、流式細胞實驗、細胞劃痕、侵襲、遷移、EDU染色、轉染、穩定株
3. 分子生物學
PCR檢測、熒光定量PCR、絕對定量PCR、端粒酶長度、pull down、雙熒光素酶、SSR、SNP檢測等
4. 蛋白實驗
WB、Co-IP、酵母雙雜
5. 病理實驗
HE染色、免疫組學、電鏡
6. 生理生化實驗
肝腎功能、抗氧化、免疫反應等生理免疫指標;動植物營養指標、微量元素、重金屬、酶活等。
7. 多組學實驗
基因組、轉錄調控、蛋白組、代謝組、微生物多樣性、宏基因組、生信分析
8. 整體課題實驗
方案設計、整體實驗交付、標書寫作、論文潤色、協助投稿
聯系我們
康旭禾生物提供包括動物實驗、細胞實驗、分子實驗、病理實驗、流式檢測實驗及論文翻譯、潤色、投稿輔助等相關的各項服務。
聯系方式：15579126092
公司官網：http://consurebio.com/
公司地址：江西省南昌市南昌縣小藍VR產業基地D座2樓
點擊右上角
分享給朋友吧
長按圖片保存/分享
90
在線咨詢
