单细胞转录组学驱动的SCAN-ACT平台：软组织肉瘤免疫细胞治疗靶点发现新范式

本研究针对实体瘤缺乏安全有效治疗靶点的难题，开发了基于单细胞转录组和多组学数据的SCAN-ACT分析平台。研究人员通过分析986,749个单细胞，在软组织肉瘤(STS)中鉴定出395个单特异性CAR-T靶点、14,192个双特异性CAR-T靶点对及5020个TCR-T靶向肽段-MHC复合物，并建立交互式数据库CellSARCTx。该研究首次系统绘制STS免疫治疗靶点图谱，为克服实体瘤靶向治疗瓶颈提供了创新解决方案。

　　

在肿瘤免疫治疗领域，实体瘤始终是难以攻克的堡垒。尽管CAR-T细胞在血液肿瘤中取得突破，但实体瘤面临三大瓶颈：缺乏肿瘤特异性靶点、靶向毒性风险以及肿瘤异质性。特别是软组织肉瘤(STS)这类罕见但高度异质性的间叶组织肿瘤，现有治疗方案对转移患者效果有限，FDA批准的TCR-T疗法afami-cel仅覆盖部分患者。如何突破靶点限制，成为推动实体瘤细胞治疗发展的关键科学问题。

斯坦福大学医学院的研究团队在《Genome Medicine》发表的研究中，开发了名为SCAN-ACT（Single Cell Analysis Network for Adoptive Cellular Therapy Targets）的创新平台。这项研究通过整合单细胞转录组学和多组学数据，系统挖掘了STS中可用于CAR-T和TCR-T治疗的新型靶点，并建立了首个针对STS的细胞治疗靶点数据库CellSARCTx。

研究人员采用三大关键技术：1) 分析32个STS样本的128,122个单细胞数据，结合858,627个正常组织单细胞参考数据；2) 开发差异表达分析流程，结合limma-voom和distinct算法提高靶点发现准确性；3) 创新性开发PS-TRACT算法预测肽段-MHC交叉反应风险，并通过IMMUNE酵母展示系统实验验证。研究队列包含25例患者的原发和转移灶样本，涵盖平滑肌肉瘤(LMS)、粘液纤维肉瘤(MFS)等主要STS亚型。

研究结果方面，首先通过单细胞聚类和拷贝数变异分析鉴定了恶性细胞群体，发现间质来源的STS与癌症相关成纤维细胞(CAF)具有相似转录特征。在靶点发现部分，研究取得三大突破：1) 单特异性CAR-T靶点中，鉴定出GPC6、CLMP等具有临床潜力的新靶点，其蛋白表达经免疫组化验证在54-95%患者中阳性；2) 双特异性"AND"逻辑门控靶点对揭示STS异常共表达神经和造血谱系基因的特征，如NCAM1+PILRB组合；3) 在TCR-T靶点中发现SSX1、PRAME等癌症睾丸抗原(CGA)的新型表位，其中YVVDGQIIIY肽段能与17种HLA-C分子结合。

特别值得注意的是开发的PS-TRACT算法，该工具通过整合630,022个实验验证的肽段-MHC复合物数据，首次实现多组织交叉反应风险量化评估。研究验证了RLHRIIPKI-HLA-A*02:01等14个pMHC的结合活性，为安全靶点选择提供新标准。靶点优先级评分系统整合基因组变异、蛋白表达和细胞必需性数据，显示TSPAN31等靶点在脂肉瘤中具有基因扩增驱动的表达特征。

这项研究的创新价值体现在三方面：方法学上创建了首个整合单细胞组学与免疫治疗靶点发现的系统性框架；临床上为STS提供了涵盖多种免疫细胞治疗策略的靶点资源库；技术上开发的PS-TRACT和IMMUNE平台为实体瘤新抗原筛选树立了新标准。研究建立的交互式数据库scanact.stanford.edu已开放访问，其分析流程成功在胶质母细胞瘤中得到验证，展现出跨癌种应用的潜力。

该研究突破了实体瘤细胞治疗的两大核心障碍——靶点稀缺性和安全性问题，通过单细胞精度的靶点筛选将有效减少脱靶毒性风险。特别是双特异性CAR靶点策略，利用STS异常共表达特征实现精准识别，为克服肿瘤异质性提供了新思路。这些发现将加速针对实体瘤的下一代免疫细胞治疗开发，对改善罕见癌症患者的治疗选择具有重要临床意义。