劉澎濤博士Nature:單細胞RNA-seq新成果
日期:2016-10-08 08:59:24
9月29日,在國際頂級學術期刊《Nature》發表的一項研究中,來自英國威康信托基金會桑格研究所、香港中文大學、上海農科院、上海交通大學、劍橋大學和墨爾本大學等處的研究人員,通過對骨髓(BM)先天淋巴細胞(ILCs)進行單細胞RNA測序(scRNAseq),確定了不同的ILC前體細胞亞群,描述了不同的ILC發育階段和途徑,并發現PD-1可以作為先天淋巴祖細胞和效應物ILCs的一個新型標記。這提供了新的治療機會,來操縱ILCs實現最佳的免疫反應。
英國威康信托基金會桑格研究所資深研究員劉澎濤(Pentao Liu)博士是這篇文章的資深作者。劉博士早年畢業于河南師范大學,1998年博士畢業于美國貝勒醫學院,之后在馬里蘭州弗雷德里克國家癌癥研究所工作。2003年加盟英國威康信托基金會桑格研究所研究員,2010年晉升為資深研究員和課題組長,2011年起在劍橋大學干細胞研究所兼職。2005年至今擔任過包括輝瑞在內多家生物醫藥公司之科學顧問,擅長化學基因組研究,先后發表學術論文70多篇。
2015年1月,劉澎濤博士帶領的一項新研究,確定了一個基因在侵襲性的乳腺癌亞型中尤其活躍。該研究表明,這一過度活化的BCL11A基因驅動了三陰性乳腺癌的形成和發展。相關論文發表在《自然通訊》(Nature Communications)雜志上。
2015年9月,在國際著名學術期刊《Genome Biology》發表的一項研究中,劉澎濤博士聯手劍橋大學、上海交通大學等處的研究人員,采用單細胞轉錄組分析來解析造血干細胞(HSCs)的分子異質性。這項研究論證了單細胞轉錄學用于解析干細胞區室中的細胞過程和譜系異構性的效用。相關閱讀:劉澎濤博士:單細胞RNA-seq解析干細胞異質性。
這項新研究指出,先天淋巴細胞(ILCs)在細胞毒性和細胞因子生產方面與T淋巴細胞功能相似,但缺乏抗原特異性受體,是免疫反應和組織體內平衡中重要的調節因子。ILC是由常見的淋巴系祖細胞(CLPs)生成的,它們后來定向分化為α淋巴祖細胞(αLP)中的先天淋巴細胞譜系、早期先天性淋巴祖細胞(EILP)、一般輔助型先天淋巴樣祖細胞(CHILP)和先天淋巴樣細胞祖細胞(ILCP)。ILCs由常規的NK(cNK)和輔助樣細胞組成:ILC1、ILC2和ILC3。盡管最近的進展,細胞的異質性、生長軌跡和ILC祖細胞的信號依賴性,仍然沒有得到全面的理解。
在這項研究中,研究人員通過對骨髓(BM)祖細胞進行單細胞RNA測序(scRNAseq),來揭示先天淋巴細胞(ILCs)前體細胞亞群,描述不同的ILC發育階段和途徑,并發現程序性死亡1高表達(PD-1hi)標志著一個基本上與ILCP相同的定向ILC祖細胞。這些數據將PD-1hiIL-25Rhi定義為ILC2發育中一個早期檢查點,可通過Bcl11b-缺陷抑制,但是可通過IL-25R過表達而得以恢復。類似于T淋巴細胞,PD-1在激活的ILCs上是上調的。施用PD-1抗體可減少PD-1hi ILCs,并減少感冒病毒感染模型中的細胞因子水平,并阻斷木瓜蛋白酶誘導的急性肺部炎癥。這些結果為探索免疫療法中的PD-1/PD-L1提供了新的視角,并使科學家能夠對疾病預防和治療的免疫系統進行有效的操作。
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