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    单细胞RNA测序揭示了胶质母细胞瘤进展过程中免疫景观的演化

    该研究通过运用scRNA测序技术,深入探索了胶质母细胞瘤(GBM)发展过程中的免疫微环境。在这种无法治愈的原发性恶性脑癌中,发现了大量的促肿瘤免疫成分。研究表明,在GBM的发展早期,存在一种促炎症的小胶质细胞亚群。然而,在肿瘤晚期,发现抗炎免疫细胞和促肿瘤的骨髓来源的抑制细胞MDSC的出现。这种演变过程与血脑屏障的破坏以及表皮生长因子受体阳性GBM细胞的广泛增长有着相似的特征。在低级别胶质瘤和GBM的患者活检样本中,也发现了微胶质细胞和巨噬细胞之间的类似关系。此外,本文研究了标准治疗方法特莫唑胺和放疗对小鼠GBM免疫组成的影响。结果显示,特莫唑胺能够降低骨髓来源的抑制细胞的积累,而同时给予特莫唑胺和辐射治疗则会增加肿瘤内的GranzymeB+ CD8+T细胞,但也会增加CD4+调节性T细胞的数量。

    01

    质谱流式联合单细胞免疫分析鉴定胶质母细胞瘤的组合治疗靶点

    CTLA-4 和PD-1/PD-L1 的免疫检查点疗法已经彻底改变了许多实体瘤的治疗。然而,免疫检查点疗法的临床疗效仅限于具有特定肿瘤类型. 多项联合免疫检查点策略的临床试验正在进行中;然而,免疫检查点的肿瘤特异性靶向的机制原理是难以捉摸的。为了深入了解肿瘤特异性免疫调节靶点,我们分析了代表五种不同癌症类型的 94 名患者,包括对免疫检查点治疗反应相对较好的患者和对多形性胶质母细胞瘤、前列腺癌和结肠直肠癌反应不佳的患者。通过质谱流式细胞仪和单细胞 RNA 测序,我们确定了一个独特的 CD73 hi多形性胶质母细胞瘤中的巨噬细胞在抗 PD-1 治疗后持续存在。为了测试靶向CD73对于多形性胶质母细胞瘤的成功组合策略是否重要,我们使用CD73 -/-小鼠进行了研究。发现,在用抗 CTLA-4 和抗 PD-1 治疗的多形性胶质母细胞瘤小鼠模型中,CD73 的缺失提高了存活率。我们的数据将 CD73 确定为一种特异性免疫治疗靶点,可改善多形性胶质母细胞瘤对免疫检查点治疗的抗肿瘤免疫反应,并证明全面的人体和反向转化研究可用于合理设计组合免疫检查点策略。

    04

    缺氧协调胶质母细胞瘤内髓系细胞的空间分布

    通过测量每个population的聚类系数,研究了髓系细胞在空间上与同类细胞的关联趋势。聚类系数是一种描述网络特性的统计数据,高值表明population形成了紧密相连的cluster,低值表明该群体的细胞在TME中连接弱,聚类更松散。在这一初步分析中,所有的髓系群体都表现出相似的聚类倾向,核心的TAM-Cd68和TAM-Int群体的聚类性明显更高。这些聚类值表明,大多数髓系population在TME中形成小的、弱连接的cluster。由于更丰富的population可能纯粹是偶然聚集在一起,随后修正了区域间population丰度差异的聚类系数。这表明,几乎所有的细胞群都表现出比偶然预期更多的聚集性。值得注意的是,TAM-Supp细胞在边缘显示出明显更密集的聚集。在边缘和核心区之间,聚类模式是保守的。测量分类性(网络中种群与不同种群的同类种群相连接的趋势的描述性统计数据)同样表明,细胞对与同类种群的细胞相连接表现出微弱但积极的偏好,这在边缘和核心区域之间是相似的。总的来说,这些数据表明,不同的髓系细胞群在TME中分离并形成松散的同型cluster,这种分离的生物学驱动因素大多独立于肿瘤边缘或核心的更广泛位置。

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    山东大学姜新义教授和威斯康辛大学胡全银教授团队在Sci Transl Med上发表CAR-巨噬细胞在体编辑新策略

    近日,山东大学药学院姜新义教授团队与美国威斯康辛大学-麦迪逊分校药学院胡全银教授团队、山东大学齐鲁医院等多家单位合作构建了一种可注射的基因纳米载体-水凝胶超结构递药系统,并成功应用于恶性脑胶质瘤动物模型的术后免疫治疗。该研究成果以“Intracavity generation of glioma stem cell-specific CAR macrophages primes locoregional immunity for postoperative glioblastoma therapy”为题发表于Science Translational Medicine。山东大学姜新义教授和美国威斯康辛大学-麦迪逊分校药学院胡全银教授为共同通讯作者,研究生陈晨、荆卫强为第一作者,山东大学为第一作者和第一通讯作者单位。

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    python推荐 | 面向地学领域的Python库汇总

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