Nature Biotechnology：单核多模态空间转录组技术解析肿瘤新抗原与T细胞原位互作

肿瘤免疫治疗的效力很大程度上建立在CD8⁺ T细胞对新生抗原的识别上：体细胞非同义突变产生的肽段经HLA-I分子递呈后被TCR识别，这类识别被视为临床免疫治疗起效的主要因素，新抗原负荷也被提出可作为疗效生物标志物 ^[1]。有效杀伤依赖HLA-I的高效递呈，患者HLA-I基因型乃至杂合状态本身即与检查点阻断治疗的结局相关 ^[2]；而新抗原能否真正激发应答，还取决于其被MHC递呈的可能性及随后的T细胞识别，两者构成的“新抗原适应性”模型可预测治疗反应 ^[4]。在胃肠癌等常见上皮肿瘤中，62/75（83%）患者的肿瘤浸润淋巴细胞可检出新抗原反应性，但仅约1.6%的突变基因产物具有免疫原性 ^[5]。

真正卡住的一环，是把这类新抗原特异性T细胞放回它们在肿瘤中的原位。2023年研究者利用个性化新抗原-HLA捕获试剂，从转移性黑色素瘤患者的血液和肿瘤中单细胞分离出这类T细胞并克隆其TCR ^[3]，但单细胞流程需解离组织，原生空间架构随之丢失，无从判断T细胞是否与递呈同源新抗原的肿瘤细胞发生功能性接触；空间转录组虽已被用于刻画限制CD8⁺ T细胞浸润的微环境结构（如头颈鳞癌中的特定癌相关成纤维细胞亚群）^[6]，但现有空间TCR测序多依赖3' polyA捕获策略，V(D)J全长片段的捕获灵敏度受限，也难以在同一组织切片上同步完成肿瘤体细胞突变分型、全转录组与TCR克隆型测序。

近日Nature Biotechnology报道的单核多模态空间转录组技术正是针对这两重壁垒：以单个细胞核为单元，把肿瘤体细胞突变分型、全转录组与TCR克隆型测序整合到同一张组织切片上，并针对现有方法依赖3' polyA捕获、V(D)J全长捕获灵敏度不足的问题，在原位解析肿瘤新抗原与同源T细胞的空间互作，直接建立TCR与对应新抗原在组织中的关联。

就认识推进而言，以往的新抗原-TCR配对主要在解离后的细胞悬液或血液中完成 ^[3]，双方在组织中的相对位置只能推测；该技术把这一配对放回原位，使“同源T细胞是否与表达相应新抗原的肿瘤细胞空间邻近”成为可直接测量的读出。当然，空间邻近并不必然等同于有效的抗原递呈与杀伤，这类原位互作图谱能否像新抗原负荷 ^[1] 与适应性模型 ^[4] 那样预测免疫治疗疗效，仍有待后续研究回答。