年10月30日，南开大学药物化学生物学与生命科学学院国家重点实验室张宏恺与曹又佳教授为通讯作者，在MolecularTherapy（IF:8.）杂志上发表题为ReshapingtheImmuneMicroenvironmentbyOncolyticHerpesSimplexVirusinMurinePancreaticDuctalAdenocarcinoma的文章，对2例day20对照组和处理组小鼠胰腺癌组织进行单细胞转录组测序，研究溶瘤性单纯疱疹病毒-1(oHSV)对TME免疫细胞组成的影响。
文章中单细胞转录组测序实验部分由博淼生物协助完成，下面我们一起来学习下这篇文章的研究内容。
研究背景
胰腺导管腺癌(PDAC)是世界上最严重的恶性肿瘤之一，一旦确诊，通常处于晚期，免疫检查点抑制剂(ICIs)在造血系统恶性肿瘤和一些实体瘤中取得了很大进展。然而，由于免疫抑制细胞和免疫抑制细胞因子等组成的免疫排斥肿瘤微环境(TME)，相关治疗对PDAC的疗效不理想。此外，PDAC的TME充满了间质成纤维细胞和胰腺星状细胞(PSCs)，它们为浸润的淋巴细胞和ICI疗法形成物理屏障。如何将PDAC转化为更容易接受免疫治疗的肿瘤，是当前对抗胰腺癌的挑战。溶瘤病毒是一种替代策略，以破坏肿瘤细胞，从而增加肿瘤相关抗原(TAAs)的释放。同时溶瘤病毒的感染引发了TME细胞的先天免疫应答，进而激活了适应性免疫应答。
基本信息
文章题目：ReshapingtheImmuneMicroenvironmentbyOncolyticHerpesSimplexVirusinMurinePancreaticDuctalAdenocarcinoma.
影响因子：8.
发表时间：.10.30
研究对象：小鼠PDAC模型
检测技术：单细胞转录组测序（10XGenomics单细胞转录组测序博淼生物提供了技术支持）
研究结果
1、细胞类型鉴定
作者选取PBS处理和oHSV处理的小鼠各1例进行单细胞转录组数据，结果共得到21个cluster，成功鉴定出巨噬细胞,T细胞,NK细胞,中性粒细胞,树突状细胞和B细胞。oHSV治疗降低了CD45+细胞中巨噬细胞的比例。同时，与对照组相比，ohsv处理组的T/NK细胞数量显著增加3倍以上。
2、oHSV处理重组巨噬细胞
scRNA-seq分析数据显示，oHSV治疗改变了巨噬细胞的组成，特别是降低了抗炎巨噬细胞的比例，并使免疫抑制的TME变得更加促炎。过继细胞转移和T细胞增殖实验表明，肿瘤进展的延迟可能部分是由oHSV治疗引起的单核细胞改变所致。
3、oHSV治疗增强了肿瘤浸润效应T细胞
通过scRNA-seq分析，对PDAC中肿瘤浸润性淋巴群进行更详细的分析，淋巴细胞分为CD8+Tcells,CD4+Tcells,Tregs,NKcells,andγδTcells，CD8+Tcells又细分为效应T细胞、记忆T细胞和耗竭性T细胞。经过oHSV处理后，活性/衰竭T细胞中免疫检查点基因Pdcd1、Lag3、Havcr2、Ctla4的表达均有一定程度的降低，揭示了oHSV处理可维持CD8+的活性表型。oHSV治疗导致CD4+T细胞向Th1和Tfh细胞极化，而对促肿瘤的Th2淋巴细胞的扩张产生负面影响。oHSV处理后Tregs由2.90%下降到1.77%，我们发现在oHSV处理后Tregs表达Cd40lg(图7B和7D)。CD40L在Tregs中的异常表达只有在严重炎症时才能观察到。此外，Tregs中的Tbx21表达介导了th1样反应，并有助于炎症而不是抑制表型。这些th1样反应均表现为oHSV治疗后treg的功能重编程。
4、oHSV与抗CTLA-4、抗-OX40抗体的联合治疗延长了PDAC耐受小鼠的存活时间
为验证oHSV治疗是否会主动增强T细胞应答，从而增强协同受体的治疗性抗体如PD-1、CTLA-4等的疗效。作者设计联合抗体治疗手段，与对照组(PBS)相比，所有治疗生存天数均有所提高。三联免疫组对免疫活性PDAC小鼠模型(多存活5天)的影响不大，而oHSV+三联免疫组与oHSV单药治疗的优势不大。值得注意的是，在本模型中oHSV治疗效果优于tri-ICIs。
总结：
scRNA-seq显示在PDAC肿瘤模型中，oHSV感染激活了细胞毒性CD8+T细胞，诱导CD4+T细胞向Th1效应细胞极化，激活了NK细胞。有趣的是，oHSV感染导致Treg重编程，以执行类似th1的辅助反应。所有这些病毒诱导的变异促成了一种免疫活性TME，可能增强了肿瘤对免疫治疗的反应。通过对ohsv诱导的TILs基因表达模式的研究，可以指导进一步设计联合治疗方案，提高对PDAC的疗效。
博淼单细胞测序技术品牌服务项目列表：
服务项目
服务名称
服务内容
BM-SC1
单细胞3’端转录组测序
采用全mRNA3’端靶向序列进行测序，筛选差异表达基因进行单细胞水平研究
BM-SC2
单细胞免疫组库测序
针对TCR/BCR进行V(D)J全长测序，鉴定免疫细胞克隆体多样性，并同时实现匹配单细胞中全mRNA5’端表达测序
BM-SC3
单细胞ATAC测序
通过Tn5转座酶将核小体之间的染色质开放区域切割，实现单细胞转录调控区域的开放染色质序列测序
BM-SC4
单细胞ATAC转录组测序
实现同一个细胞ATAC和mRNA表达同时测序检测，构建染色质表观与基因转录表达的调控机制
BM-SC5
单细胞3’转录组细胞表面蛋白测序
实现同一个细胞mRNA表达，以及靶向特征表面蛋白检测，双向精准进行细胞亚群的鉴定
BM-SC6
单细胞免疫组库细胞表面蛋白/特异性抗原检测
实现同一个细胞V(D)J测序、mRNA表达、以及特征表面蛋白或者特异抗原的多维度检测
BM-SC7
单细胞靶基因转录测序
针对关键的靶向功能基因，可以实现自定义，精确定位，高效鉴定
往期回顾
博淼新技术丨靶向基因表达解决方案-
