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髓母细胞瘤是儿童常见恶性原发性脑瘤,高风险患儿预后差。研究人员开展 “Mapping naturally presented T cell antigens in medulloblastoma based on integrative multi-omics” 研究,绘制其 T 细胞抗原图谱,发现大量靶点,为免疫治疗提供方向,意义重大。
在儿童肿瘤的世界里,髓母细胞瘤(Medulloblastoma)是一种极为凶险的存在,它是儿童最常见的恶性原发性脑瘤,如同隐藏在孩子身体里的 “定时炸弹”,严重威胁着孩子们的健康和生命。尽管近年来基因组学研究取得了不少进展,可对于那些高风险的髓母细胞瘤患儿来说,治疗现状依旧不容乐观,他们的预后情况依旧十分糟糕,急需新的、更有效的肿瘤特异性治疗方法。
为了攻克这一难题,来自瑞士苏黎世大学医院、德国图宾根大学等多个研究机构的研究人员,开展了一项名为 “Mapping naturally presented T cell antigens in medulloblastoma based on integrative multi-omics” 的研究。他们致力于绘制髓母细胞瘤中自然呈递的 T 细胞抗原图谱,期望能找到新的治疗靶点,为患儿带来新的希望。最终,他们成功绘制出了髓母细胞瘤的 T 细胞抗原图谱,还鉴定出了大量可作为治疗靶点的抗原,这一成果对于开发针对髓母细胞瘤的免疫治疗方法具有重要意义,有望为患儿开辟新的治疗途径。该研究成果发表在《Nature Communications》杂志上。
研究人员在这项研究中用到了多种关键技术方法。首先是免疫肽组学(Immunopeptidomics)分析,他们从 28 例肿瘤样本中提取并分析了与人类白细胞抗原(HLA)结合的肽段;同时结合转录组学(Transcriptomics)分析,探究基因的表达情况;还运用了 DNA 甲基化(DNA Methylation)分析,以此来确定肿瘤的分子亚群。此外,研究使用的样本队列来自新诊断的髓母细胞瘤患者,为研究提供了丰富的数据来源。
下面来看具体的研究结果:
- 患者特征:研究纳入 28 例患者,中位年龄 8 岁,女性与男性比例为 2:3。通过 DNA 甲基化分析,将患者样本分为 WNT(n=4)、SHH(n=9)、Group3(n=7)、Group4(n=8)四个分子亚群12。
- 抗原呈递特征:研究发现,髓母细胞瘤肿瘤样本能产生大量 HLA I 类和 II 类呈递的肽段。通过与良性数据库对比分析,确定了肿瘤相关的抗原肽和蛋白,如 SPINK8、WNT5A 等。这些抗原在不同分子亚群中的呈现具有特异性,很少有抗原在所有亚群中都存在3。
- 基因和网络分析:基因本体(Gene Ontology,GO)和网络分析表明,相关基因集在 “pan-cancer pediatric” 和 “medulloblastoma” 中富集,这凸显了检测到的候选靶点的生物学相关性45。
- 转录组分析:转录组分析不仅验证了肿瘤样本的亚群分类,还揭示了靶抗原的亚群特异性差异表达,并对肿瘤免疫微环境进行了表征。研究发现,不同亚群的免疫细胞浸润情况存在差异,如细胞毒性 CD8+ T 细胞在 Group4 中富集67。
- 功能测试:对排名靠前的候选抗原进行功能测试,结果显示部分候选肽能够诱导肽特异性 T 细胞反应,这表明这些抗原具有作为 T 细胞免疫治疗靶点的潜力8。
在研究结论和讨论部分,研究人员绘制的髓母细胞瘤 T 细胞抗原图谱,为开发新的免疫治疗方法提供了大量可操作的靶点。虽然之前有研究报道过 HLA 抗原加工机制存在缺陷,但本研究中髓母细胞瘤样本仍产生了大量 HLA 呈递肽段。此外,研究还发现髓母细胞瘤是癌症免疫治疗候选靶点的丰富来源,不过不同亚群在 T 细胞抗原特征上存在差异。值得一提的是,功能测试证实了部分候选抗原可诱导抗原特异性 T 细胞反应,这为基于 T 细胞的免疫治疗带来了希望。然而,在将这些研究成果转化为临床应用之前,还需要对候选抗原进行更严格的验证。总的来说,这项研究为髓母细胞瘤的免疫治疗研究奠定了重要基础,有望推动儿童脑瘤治疗领域取得新的突破。