单细胞多组学联合Abseq技术解码黑色素瘤中CD4⁺T细胞调控网络机制
2026-04-21 来源:本站 点击次数:23免疫检查点抑制剂的临床治疗效能，部分源于肿瘤抗原特异性T细胞的功能性参与。目前，学界研究多聚焦于CD8⁺T细胞的抗原特异性及转录调控状态，然而，肿瘤微环境（TME）中CD4⁺T细胞的表型特征、异质性分布及功能机制，仍有待进一步阐明。本研究针对黑色素瘤浸润的肿瘤抗原特异性CD4⁺T细胞亚群开展系统性解析，发现其具有CXCL13高表达的核心特征，且证实该细胞亚群与患者生存预后、肿瘤微环境中CD8⁺T细胞、巨噬细胞及B细胞的功能活性均呈显著正相关。
亮点1：高分辨率单细胞多组学整合：依托BD Rhapsody单细胞分析平台，整合单细胞靶向转录组测序与AbSeq单细胞膜表面蛋白组测序技术，成功解析黑色素瘤浸润CD4⁺T细胞的异质性特征。多组学联合数据可清晰区分CXCL13⁺亚群的功能分化状态，包括滤泡辅助T细胞（TFH）样亚群、细胞毒性亚群及增殖亚群等，为后续功能机制解析提供了坚实的分子基础与数据支撑。
亮点2：TCR克隆型-表型精准映射：通过单细胞TCR测序技术，精准鉴定出66个肿瘤新抗原特异性TCR克隆型，且揭示97%的肿瘤特异性CD4⁺T细胞富集于CXCL13⁺PD-1亚群。该关联性的发现，明确确立了CXCL13作为肿瘤反应性T细胞的核心标志物地位，为肿瘤特异性T细胞的精准识别提供了关键靶点。
英文标题：Neoantigen-specific CD4⁺ T cells in human melanoma have diverse differentiation states and correlate with CD8⁺ T cell, macrophage, and B cell function
中文标题：人类黑色素瘤中的新抗原特异性CD4⁺T细胞具有不同的分化状态，并与CD8⁺T细胞、巨噬细胞和B细胞功能相关
期刊：Cancer Cell
三、研究结果
01 TCRVβ测序鉴定黑色素瘤组织中肿瘤特异性CD4⁺T细胞的TCR克隆型
从4例患者样本中分离获得肿瘤抗原特异性CD4⁺T细胞，具体样本来源包括2例黑色素瘤患者（X205、X422）的肿瘤组织，以及2例接受过细胞治疗患者（X197、X198）的外周血样本。采用TCRVβ测序技术检测上述细胞的TCR克隆型（免疫特征标识），并将该核心数据与后续单细胞实验结果进行匹配验证，确保研究结果的准确性与可靠性。
对4例黑色素瘤患者的CD4⁺T细胞进行单细胞多组学检测分析，共获得10184个细胞，聚类分析显示其可分为3个功能亚群，分别为FoxP3⁺调节性T细胞（Treg，Cluster 0）、CXCL13⁺PD-1⁺常规T细胞（Tconv，Cluster 2/3/5）及CXCL13⁻IL7R⁺常规T细胞（Tconv，Cluster 1/4）。通过匹配已知抗原特异性的40个TCR克隆型（对应259个细胞），发现97%的肿瘤特异性CD4⁺T细胞富集于CXCL13⁺PD-1⁺Tconv亚群，且该亚群呈现明显的克隆扩增特征，由此证实CXCL13⁺为黑色素瘤抗原特异性CD4⁺T细胞的核心表型。
对4例黑色素瘤样本的单细胞多组学数据进一步分析显示，抗原特异性CD4⁺T细胞可分为3个CXCL13⁺亚群，分别为TCF7⁺CXCR5⁺亚群（Cluster 2）、TCF7⁻Tim3⁺亚群（Cluster 3）及TCF⁻TYMS⁺亚群（Cluster 5）。为验证该结果的可靠性，将样本量扩展至20例，筛选获得26773个CD4⁺T细胞进行聚类分析，结果成功复现了上述3个具有相同特征的CXCL13⁺亚群（TCF7⁺/TCF7⁻Tim3⁺/TCF⁻TYMS⁺），进一步确认了前期研究结论的稳定性。
将20例黑色素瘤患者样本依据CXCL13⁺CD4⁺T细胞/CD4⁺T细胞比值是否高于中位数，分为中位数以上组（above median）和中位数以下组（below median）。生存分析显示，中位数以上组患者的生存率显著高于中位数以下组（图3E）。此外，利用TCGA数据库中471例黑色素瘤的批量RNA测序（Bulk RNA-Seq）数据对上述发现进行验证，进一步证实了该结论的可靠性与普适性。
以AbSeq技术检测到的CD8⁺蛋白表达为筛选标准，从肿瘤微环境中筛选获得15332个肿瘤浸润CD8⁺T细胞，聚类分析将其分为4个功能亚群。该类亚群的表型特征与CD4⁺T细胞存在一定相似性，主要高表达PD-1、CD103、CD39等分子，部分细胞可表达CXCL13⁺（分为TYMS⁺和TCF⁺两种亚型）。基因表达谱分析结果显示，CD8⁺与CD4⁺T细胞在CXCL13相关亚群间存在显著的表达相似性，提示两者可能存在协同调控机制。
研究证实，在黑色素瘤微环境中，CXCL13⁺CD4⁺T细胞与CD8⁺T细胞活化亚群（如PD-1⁺、CD103⁺等表型细胞）呈显著正相关；同时，其特征标记基因（CXCL13、BTLA、IL21）与CD8A在471例患者的RNA测序数据中呈现显著正相关。此外，该细胞亚群还与巨噬细胞及B细胞的活化状态密切相关。上述关联性在乳腺癌免疫治疗队列中得到成功复现，提示CXCL13⁺CD4⁺T细胞与CD8⁺T细胞、髓系细胞的功能协同作用具有跨癌种特征。
本研究整合流式细胞术与BD Rhapsody单细胞多组学技术，对CXCL13⁺肿瘤抗原特异性CD4⁺T细胞的生物学特性进行了系统性解析。研究结果表明，该细胞亚群不仅与黑色素瘤患者的生存预后呈显著正相关，还与肿瘤微环境中CD8⁺T细胞、巨噬细胞及B细胞的协同抗肿瘤功能密切相关。该多组学联合分析策略为肿瘤抗原特异性T细胞的研究提供了全新的方法论框架，对优化免疫治疗疗效评估体系、挖掘潜在治疗靶点具有重要的临床参考价值与学术意义。
五、免疫研究相关单细胞Abseq检测哪里有？
乐备实提供小鼠免疫研究单细胞Abseq检测服务，且Abseq数据可直接导入FlowJo分析。
乐备实（上海优宁维生物科技股份有限公司旗下全资子公司），是国内专注于提供高质量蛋白检测以及组学分析服务的实验服务专家，自2018年成立以来，乐备实不断寻求突破，公司的服务技术平台已扩展到单细胞测序、空间多组学、流式检测、超敏电化学发光、Luminex多因子检测、抗体芯片、PCR Array、ELISA、Elispot、PLA蛋白互作、多色免疫组化、DSP空间多组学等30多个，建立起了一套涵盖基因、蛋白、细胞以及组织水平实验的完整检测体系。
原文点击：【每日皆可乐】单细胞多组学联合Abseq技术，深度解码CXCL13⁺CD4⁺T细胞调控网络
相关文章
更多 >