研究一种难以治疗的血液癌症——急性髓系白血病(AML)的科学家发现,一种名为免疫疗法的治疗方法可能有助于改变癌细胞所处的环境,从而可能增强免疫系统对癌细胞的反应。
在2025年7月发表在《科学进展》(Science Advances)上的一项新研究中,包括弗吉尼亚理工大学弗林生物医学研究所癌症研究中心(位于华盛顿特区)的科学家在内的一组研究人员,对复发或难治性急性髓系白血病患者的骨髓样本进行了研究。这种类型的AML是一种严重且通常具有侵袭性的疾病,治疗难度大且预后较差。
这些患者中的癌症要么复发,要么对早期治疗没有反应。
研究对象接受了两种药物治疗:pembrolizumab,这种药物帮助免疫系统攻击癌细胞;以及decitabine,它影响某些基因的开关。
虽然这种治疗对每个人的效果不同,但一些患者显示出免疫细胞在骨髓中活跃的迹象,研究人员希望了解其中的原因。
为此,来自多个机构的大型科学团队使用高精度工具对患者的骨髓进行了检查,包括一种名为单细胞空间转录组学(single-cell spatial transcriptomics)的分析技术,以了解基因在骨髓中的活跃位置。
这种方法结合先进的计算机分析,可以检查活检样本中的单个细胞,并识别每个细胞中存在的RNA分子,同时追踪每个细胞的确切位置。
这使研究人员更清楚地了解免疫系统对治疗的反应以及它如何与白血病细胞相互作用。通过这种方法,研究小组发现,在某些患者的治疗后,某些免疫细胞更接近白血病细胞。
这种细胞“邻里”变化可能反映出免疫系统正在尝试反击癌症。研究人员还注意到细胞之间的交流方式发生了变化——这可能是治疗如何影响癌症隐藏于免疫系统之外的线索。
“我们的研究结果表明,免疫疗法可能会改变白血病细胞周围细胞类型,”该研究的第一作者Gege Gui表示。Gui是弗吉尼亚理工大学弗林生物医学研究所癌症研究中心的研究科学家,同时也是约翰·霍普金斯大学的博士生。
弗吉尼亚理工大学弗林生物医学研究所癌症研究中心主任Christopher Hourigan是这项工作的高级作者之一,他表示,这种详细的逐个细胞分析可以揭示传统方法无法看到的模式。
“我对Gui博士在整合这些新型基因组工具与强大计算方法方面所做的细致工作印象深刻。在AML患者中,癌症治疗往往不如我们所期望的效果,但像这样的研究正使我们进入一个新阶段,让我们开始理解为什么会出现这种情况,从而希望在未来设计出更好的治疗方法。”
Hourigan是弗林生物医学研究所和弗吉尼亚理工学院卡里尔医学院的教授,他是一名专注于转化医学和精准肿瘤学研究的肿瘤学家和医师科学家。Laura Dillon是弗吉尼亚理工大学弗林生物医学研究所癌症研究中心的研究副教授,她也参与了这项工作。
这项研究是多个主要研究中心合作完成的。
该研究的通讯作者之一、约翰·霍普金斯大学的Kasper Hansen为研究提供了统计基因组学和高通量基因组数据分析方面的专业知识;国家癌症研究所(隶属于美国国立卫生研究院)的Chen Zhao提供了肿瘤免疫学和先进组织成像技术(包括空间转录组学)方面的见解。
来源:
弗吉尼亚理工大学
参考文献:
Gui, G., et al. (2025). Single-cell spatial transcriptomics reveals immunotherapy-driven bone marrow niche remodeling in AML. Science Advances. doi.org/10.1126/sciadv.adw4871
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