“腫瘤”和“免疫”通常分屬兩大陣營，始終是“斗智斗勇”的存在，兩方的“戰(zhàn)爭”從未停歇，一般分為免疫清除、免疫平衡和免疫逃逸三個過程。而針對結(jié)直腸癌（CRC）的研究，烈冰用戶在免疫學(xué)頂刊Immunity雜志上發(fā)表了新的觀點(diǎn)：某些B細(xì)胞竟淪為CRC免疫逃逸的幫兇...

本研究由復(fù)旦大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院及生物醫(yī)學(xué)研究院儲以微教授和劉榮花研究員團(tuán)隊(duì)合作，文章于2022年6月3日發(fā)表在Immunity雜志（IF=43.474）上，題目為Leucine-tRNA-synthase-2-expressing B cells contribute to colorectal cancer immunoevasion。

烈冰生物參與本研究中的單細(xì)胞測序工作，這也是我們單細(xì)胞測序服務(wù)助力發(fā)表的第三篇immunity文章，下面一起來了解下本文的研究思路和成果吧~

樣本處理

荷瘤小鼠（T1和 T3分期）CRC和正常結(jié)腸組織，分選CD45+免疫細(xì)胞

單細(xì)胞捕獲平臺

烈冰生物10X Genomics平臺

單細(xì)胞測序，流式分選，靶向代謝組學(xué)，細(xì)胞共培養(yǎng)，免疫熒光，染色質(zhì)免疫沉淀，實(shí)時逆轉(zhuǎn)錄PCR分析等

細(xì)胞聚類分析，subCluster分析，差異基因表達(dá)分析，GO/Pathway分析，擬時序分析，細(xì)胞通訊分析和 QuSAGE分析等

研究人員首先從CRC荷瘤小鼠的結(jié)直腸癌樣本中分選了腫瘤浸潤C(jī)D45+細(xì)胞進(jìn)行單細(xì)胞測序?qū)嶒?yàn)，對獲得的細(xì)胞進(jìn)行了分群和B細(xì)胞、漿細(xì)胞（PC）的subCluster分析，發(fā)現(xiàn)LARS B細(xì)胞亞群獨(dú)立于卵泡B細(xì)胞亞群（FOB）、生發(fā)中心B細(xì)胞亞群（GCB）和PC亞群?；诓町惐磉_(dá)基因和QuSAGE分析發(fā)現(xiàn)，LARS B高度表達(dá)Lars2并與亮氨酸生物合成和線粒體氨酰-tRNA生物合成功能顯著相關(guān)。

此外，隨著腫瘤的生長，LARS B數(shù)量增加。擬時序分析顯示LARS B細(xì)胞源自FOB細(xì)胞并向PC分化。但與PC不同的是，LARS B高表達(dá)Ptprc、Pax5、和Tgfb1等基因，表型上類似于漿細(xì)胞前體細(xì)胞，表達(dá)漿細(xì)胞驅(qū)動基因Prdm1，但抗體分泌能力較低，并通過TGF-β1與Treg細(xì)胞通訊密切。

團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步利用免疫組化染色發(fā)現(xiàn)LARS B存在于TLS以外的腫瘤間質(zhì)，而正常組織、骨髓、脾臟和外周血中極少存在。而收集臨床CRC患者的腫瘤組織，息肉和配對的正常組織及外周血樣本分析表明，LARS B也存在于CRC患者中。此外利用90例CRC患者的組織芯片染色結(jié)果顯示，組織內(nèi)LARS B的富集與不良預(yù)后呈現(xiàn)正相關(guān)。

進(jìn)一步探究LARS B形成的原因和功能，發(fā)現(xiàn)相比其他氨基酸，亮氨酸在腫瘤浸潤B細(xì)胞高度富集；TGF-β1的分泌也與亮氨酸濃度有關(guān)。在化學(xué)誘導(dǎo)和原位腫瘤兩種CRC小鼠模型中，高亮氨酸飲食使腫瘤局部產(chǎn)生更多的LARS B并伴隨著TGF-β1的增加，進(jìn)而促進(jìn)腫瘤進(jìn)展。細(xì)胞體外共培養(yǎng)證實(shí)LARS B存在對TGF-β1依賴的調(diào)節(jié)性特征，進(jìn)而促進(jìn)Treg形成。

機(jī)制研究發(fā)現(xiàn)LARS B的核心基因Lars2定位在線粒體，對線粒體呼吸鏈復(fù)合體I-V蛋白翻譯至關(guān)重要。B細(xì)胞中缺失Lars2，線粒體呼吸鏈復(fù)合體的蛋白質(zhì)表達(dá)（復(fù)合物I、NADH脫氫酶等）受到抑制，進(jìn)而導(dǎo)致NADH向NAD+再生和TGF-β1的產(chǎn)生受阻。相較于瘤內(nèi)的其他B細(xì)胞亞群，LARS B的線粒體代謝增強(qiáng)，特別是NAD+的再生，而NAD+依賴的去乙?；福⊿IRT1）通過去乙?；D(zhuǎn)錄因子（PAX5），使其與Tgfb1啟動子區(qū)的結(jié)合能力增強(qiáng)，促進(jìn)了Tgfb1轉(zhuǎn)錄。

鑒于LARS B的亮氨酸依賴性特點(diǎn)，研究人員提出了一種安全有效的亮氨酸節(jié)律飲食方案，以7天為一個周期，其中4天正常飲食，3天采用亮氨酸缺失飲食方式，該方案顯著抑制LARS B細(xì)胞介導(dǎo)的結(jié)直腸癌免疫逃逸，減緩了腫瘤進(jìn)展。鑒于腸癌與飲食的密切關(guān)系，該食療方案將助益腸癌的臨床防治和患者的個人飲食管理。

總的來說，團(tuán)隊(duì)利用單細(xì)胞測序技術(shù)系統(tǒng)分析了結(jié)直腸癌不同階段的腫瘤浸潤B細(xì)胞，首次發(fā)現(xiàn)一群高表達(dá)亮氨酸t(yī)RNA合成酶2 (LARS2) 的B細(xì)胞新亞群 (LARS B)。這群LARS B不僅具有TGF-β1主導(dǎo)的調(diào)節(jié)性特征，還具有亮氨酸營養(yǎng)偏好。基于此，團(tuán)隊(duì)提出通過限制亮氨酸飲食清除LARS B細(xì)胞、激活抗腫瘤免疫效應(yīng)。

原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.immuni.2022.04.017

部分文章解讀由原作者提供

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排版：烈小宇

審核：烈小嫻

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