北京大学张泽民团队获2020年度北京市自然科学一等奖


9月25日北京市人民政府颁布关于2020年度北京市科学技术奖励的决定,根据《北京市科学技术奖励办法》规定,经市科学技术奖励评审委员会评审、市科学技术奖励委员会审定,市政府批准,授予北京大学张泽民团队联合首都医科大学附属北京世纪坛医院、北京大学人民医院和北京大学第三医院取得的科研成果“肿瘤浸润T细胞的单细胞图谱”北京市自然科学一等奖。

第一次阐明了肿瘤浸润T细胞的精细组成与肿瘤特异特征
该团队阐述了不同细胞亚型的相互关系和发育轨迹,揭示了肝癌、肺癌和结直肠癌中都富集了有显著克隆扩增的耗竭性CD8+ T细胞和调节性CD4+ T细胞,同时每个癌种又有特异属性:肝癌中存在罕见的调节性CD8+ T细胞;肺癌中特异富集ZNF683+组织驻留记忆CD8+ T细胞以及肺癌肿瘤中存在特异激活的调节性CD4+ T细胞;而结直肠癌中富集CD6+的CD8+ T细胞(图1)。这些工作为人体泛肿瘤免疫分型打下了基础。

图1 肝癌、肺癌和结直肠癌浸润T细胞的比较分析

发现了T细胞新功能亚型、新的分子靶标与生物标志物
该团队揭示了耗竭前(pre-exhausted)状态的GZMK+CD8+T细胞,其浸润程度与癌症病人的良好预后相关(图2);在微卫星不稳定结直肠癌病人中存在的Th1-like CD4+ T细胞亚群与该类病人对免疫治疗的良好响应相关。在分子水平, LAYN在肝癌的耗竭性CD8+T细胞和调节性CD4+T细胞特异性表达(图3),IGFLR1编码新的T细胞协同刺激因子,可作为潜在的药物治疗新靶点。

图2 肺癌中影响患者预后的CD8+和CD4+T细胞亚群

图3 肝癌中T细胞状态转换及T细胞耗竭的潜在标志基因LAYN

开发了单细胞生物信息学分析前沿新工具
该团队利用T细胞受体(TCR)作为标签,结合基于单细胞表达谱的细胞聚类结果,开发了STARTRAC(Single T-cell Analysis by Rna-seq and Tcr TRACking)方法定量分析T细胞的克隆扩增、迁移能力和状态转化(图4)。STARTRAC可以提供T细胞动态量化指标包括克隆扩增指数、跨组织迁移指数和状态转化指数。另外,GEPIA为癌症转录组大数据提供单基因、多基因、转录本等不同水平的差异表达分析、生存分析,为挖掘单细胞转录组数据蕴含的生物医学信息提供了有力工具。

图4 运用STARTRAC方法追踪结直癌肠T细胞的状态转化和动态迁移

张泽民 教授,北京大学生物医学前沿创新中心,研究员、副主任;北京大学生命科学学院,终身讲席教授、长江学者;北京大学国际癌症研究院,副院长;北京市未来基因诊断高精尖创新中心,海外高层次人才;北大-清华生命科学联合中心,高级研究员,Cell杂志编委,曾获得2017年度中国生命科学十大进展、Cell出版社2017和2019中国年度论文、2018和2019年度中国生物信息十大进展、2020年Cell杂志最佳论文。

http://www.beijing.gov.cn/zhengce/zcjd/202109/t20210925_2501656.html

http://www.beijing.gov.cn/zhengce/zhengcefagui/202109/t20210924_2501050.html

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