Nature：华大自主平台再次助力发高分，揭CAR-T疗法T细胞耗竭主因

　　

12月4日，斯坦福大学医学院主导的关于CAR-T免疫细胞的研究在国际顶级期刊 Nature 在线发表，引起强烈反响。该研究揭示了CAR-T免疫细胞疗法中T细胞耗竭的关键原因是转录因子c-Jun功能缺陷，通过对CAR-T细胞进行改造可以有效降低T细胞耗竭。这一突破性的研究成果为CAR-T免疫细胞疗法攻克肿瘤带来了曙光。研究采用了华大DNBSEQ自主测序平台进行转录组数据的采集和分析。

图1 论文信息

何为CAR-T免疫细胞疗法？其全称为Chimeric Antigen Receptor T-Cell Immunotherapy，通过改造病人自身的T细胞，使它们具备特异性识别并杀伤癌细胞的能力，然后回输到病人身体里，发挥抗癌作用。2012年，美国女孩Emily Whitehead被诊断患有儿童急性淋巴白血病，后通过CAR-T疗法成功治愈。2017年，美国FDA批准诺华Kymriah上市，成为CAR-T从科学研究走向临床应用的里程碑事件。

在本研究中，研究人员通过可调节性信号CAR模型，找到T细胞耗竭的显著特征。T细胞耗竭与IL-2产生过程出现缺陷有关，伴有AP-1转录因子motif染色质开放性增加以及bZIP和IRF转录因子过表达。从图2可以看出，跟对照相比，耗竭T细胞表现出不同的基因表达模式（e, f）。ATAC-Seq的结果表明，耗竭T细胞中鉴定得到染色质开放区域远高于对照（g, i, j）。

图2 RNA-Seq、ATAC-Seq揭示T细胞耗竭的显著特征

小鼠模型体内实验进一步证实，过表达AP-1转录因子家族c-Jun的CAR-T细胞可以显著提升抗肿瘤能力。采用改造后的CAR-T细胞治疗白血病小鼠，其存活时长高于普通CAR-T细胞治疗的小鼠，如图3所示。

图3 体内实验证实修饰后的CAR-T细胞增强了抗白血病的活性

该研究采用了华大DNBSEQ自主测序平台进行转录组数据的采集和分析，每个样本获得30M高质量测序reads。华大自主测序平台基于DNBSEQ™技术，准确度和敏感度高、Dup率超低、无index hopping担忧，已经得到业界广泛认可。截至2019年12月，华大自主测序平台已经助力发表600多篇高质量论文。其中，RNA-Seq相关文章390篇，影响因子10分以上文章81篇。（详情查看：CNS三大主刊大满贯，华大自主平台助力发文600余篇）

图4 华大自主平台助力发文概况

如果说高质量的数据为高水平论文发表提供了可能，那么强大便捷的数据分析平台，则让可能趋于现实。高通量测序得到的数据量大，并且分析软件大多不是基于桌面操作系统开发，普通科研用户很难快速上手分析。为了解决科研用户在高通量测序数据分析中的痛点，华大基因研发的Dr. Tom多组学数据挖掘系统，使转录组数据分析效率提升50倍以上。

图5 Dr. Tom极大提升了数据分析效率

除了测序平台和分析工具持续领先，华大基因在测序新技术应用方面也具有极大优势。以本研究中采用的10X single-cell RNA-Seq为例，华大基因结合自身的测序优势，提供高性价比的一站式单细胞解决方案：单细胞测序+流式细胞分选+组织解离上门服务。截至12月份，华大基因处理过的细胞类型已超70种，上门服务超300次，合作伙伴已有数十篇高水平论文投稿和发表。

注：BGISEQ-500、MGISEQ-2000等华大自主测序平台都是基于DNBSEQ™技术，所以统称为DNBSEQ平台。