彭吉润课题组与北大学者合作
揭示结直肠癌肿瘤免疫细胞的甲基化特征

图1. 肿瘤特异性的CD8+ T细胞的分选方法及其转录组和甲基化组特征

1月3日，我院胃肠/肝胆肿瘤外科彭吉润教授课题组，与北京大学生物医学前沿创新中心(BIOPIC)、生命科学学院、北京未来基因诊断高精尖创新中心(ICG)张泽民教授课题组联合，在基因组学著名期刊《Genome Biology》(影响因子：14.028)上发表了题为“Distinct epigenetic features of tumor-reactive CD8+ T cells in colorectal cancer patients revealed by genome-wide DNA methylation analysis”的研究论文，揭示了结直肠癌肿瘤特异性T细胞的甲基化特征。

结直肠癌是我国常见的消化道恶性肿瘤，然而现今针对结直肠癌患者的免疫疗法，效果难以令人满意。近年来，越来越多的研究发现，只有靶向肿瘤的特异性CD8+ T细胞进入肿瘤内部，才有可能显著改善肿瘤免疫疗法的效果;但是，并非所有肿瘤浸润淋巴细胞(TILs)都具有肿瘤反应性;相反，在这些肿瘤浸润的淋巴细胞中，存在大量的旁观者细胞(bystanders)，它们只识别与癌症无关的抗原表位，不能起到杀灭肿瘤的作用。为此，本课题结合甲基化组和转录组测序，以幼稚(naïve)型CD8+ T细胞、效应记忆型CD8+ T细胞，以及两类旁观者细胞为对照，系统性地刻画了结直肠癌患者体内肿瘤特异性CD8+T细胞的甲基化和转录组学特征，并探索了肿瘤特异性CD8+T细胞形成过程中潜在的关键调控因子。

该课题组首先根据肿瘤特异性CD8+ T细胞的表面标记分子CD39和CD103的表达量，从结直肠癌患者的肿瘤组织中，分选出肿瘤特异性的CD8+ T细胞(CD103+CD39+)以及两类旁观者细胞(CD103-CD39-和CD103+CD39-)。另外，从患者的外周血里分选出naïve CD8+ T细胞和效应记忆型CD8+ T细胞作为参照物。通过比较肿瘤特异性CD8+ T细胞与其他类型T细胞的转录组特征，该课题组进一步确认了肿瘤特异性CD8+ T细胞具体“耗竭”和“组织驻留记忆”的双重特性。通过对比这5类CD8+ T细胞的甲基化谱，该课题发现，在肿瘤特异性CD8+ T细胞中存在特异性低甲基化区域，能影响肿瘤特异性标记分子CD39和CD103以及与“耗竭”信号相关的基因表达量，如PDCD1，HAVCR2。进一步通过转录因子结合位点富集分析，该课题探索了在这5类CD8+ T细胞的形成过程中潜在发挥重要功能的转录因子。例如，在肿瘤特异性的CD8+ T细胞中显著富集BATF、NR4A1和VDR等。其中BATF和NR4A1均已被证实在T细胞 “耗竭”的过程中发挥重要的调控功能，因而推测VDR同样在肿瘤特异性的CD8+ T细胞的形成过程中发挥重要功能(图1)。

北京大学BIOPIC和生命科学学院杨瑞博士、博士后程斯进与北京大学第九临床医学院(北京世纪坛医院)博士生罗楠为该论文的并列第一作者，彭吉润教授和北京大学BIOPIC和生命科学学院任仙文副研究员、张泽民教授为该论文的共同通讯作者。该课题得到了国家自然科学基金委和北京未来基因诊断高精尖创新中心的资助。