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刘澎涛博士Nature:单细胞RNA-seq新成果

2016/10/09 来源:生物通/王英
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导读
9月29日,Nature发表的一项研究中,研究人员,通过对骨髓(BM)先天淋巴细胞(ILCs)进行单细胞RNA测序,确定了不同的ILC前体细胞亚群,描述了不同的ILC发育阶段和途径,并发现PD-1可以作为先天淋巴祖细胞和效应物ILCs的一个新型标记。


9月29日,在国际顶级学术期刊《Nature》发表的一项研究中,来自英国威康信托基金会桑格研究所、香港中文大学、上海农科院、上海交通大学、剑桥大学和墨尔本大学等处的研究人员,通过对骨髓(BM)先天淋巴细胞(ILCs)进行单细胞RNA测序(scRNAseq),确定了不同的ILC前体细胞亚群,描述了不同的ILC发育阶段和途径,并发现PD-1可以作为先天淋巴祖细胞和效应物ILCs的一个新型标记。这提供了新的治疗机会,来操纵ILCs实现最佳的免疫反应。

英国威康信托基金会桑格研究所资深研究员刘澎涛(Pentao Liu)博士是这篇文章的资深作者。刘博士早年毕业于河南师范大学,1998年博士毕业于美国贝勒医学院,之后在马里兰州弗雷德里克国家癌症研究所工作。2003年加盟英国威康信托基金会桑格研究所研究员,2010年晋升为资深研究员和课题组长,2011年起在剑桥大学干细胞研究所兼职。2005年至今担任过包括辉瑞在内多家生物医药公司之科学顾问,擅长化学基因组研究,先后发表学术论文70多篇。

2015年1月,刘澎涛博士带领的一项新研究,确定了一个基因在侵袭性的乳腺癌亚型中尤其活跃。该研究表明,这一过度活化的BCL11A基因驱动了三阴性乳腺癌的形成和发展。相关论文发表在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上。

2015年9月,在国际著名学术期刊《Genome Biology》发表的一项研究中,刘澎涛博士联手剑桥大学、上海交通大学等处的研究人员,采用单细胞转录组分析来解析造血干细胞(HSCs)的分子异质性。这项研究论证了单细胞转录学用于解析干细胞区室中的细胞过程和谱系异构性的效用。

这项新研究指出,先天淋巴细胞(ILCs)在细胞毒性和细胞因子生产方面与T淋巴细胞功能相似,但缺乏抗原特异性受体,是免疫反应和组织体内平衡中重要的调节因子。ILC是由常见的淋巴系祖细胞(CLPs)生成的,它们后来定向分化为α淋巴祖细胞(αLP)中的先天淋巴细胞谱系、早期先天性淋巴祖细胞(EILP)、一般辅助型先天淋巴样祖细胞(CHILP)和先天淋巴样细胞祖细胞(ILCP)。ILCs由常规的NK(cNK)和辅助样细胞组成:ILC1、ILC2和ILC3。尽管最近的进展,细胞的异质性、生长轨迹和ILC祖细胞的信号依赖性,仍然没有得到全面的理解。

在这项研究中,研究人员通过对骨髓(BM)祖细胞进行单细胞RNA测序(scRNAseq),来揭示先天淋巴细胞(ILCs)前体细胞亚群,描述不同的ILC发育阶段和途径,并发现程序性死亡1高表达(PD-1hi)标志着一个基本上与ILCP相同的定向ILC祖细胞。这些数据将PD-1hiIL-25Rhi定义为ILC2发育中一个早期检查点,可通过Bcl11b-缺陷抑制,但是可通过IL-25R过表达而得以恢复。类似于T淋巴细胞,PD-1在激活的ILCs上是上调的。施用PD-1抗体可减少PD-1hi ILCs,并减少感冒病毒感染模型中的细胞因子水平,并阻断木瓜蛋白酶诱导的急性肺部炎症。这些结果为探索免疫疗法中的PD-1/PD-L1提供了新的视角,并使科学家能够对疾病预防和治疗的免疫系统进行有效的操作。

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