斯坦福大學的一名兒童腫瘤醫生和一名計算免疫學家正將她們的專業技能組合在一起，利用單細胞免疫分析來回答彌漫性內生型腦橋膠質瘤（DIPG）的迫切科學問題，這是一種無法治愈的兒童腫瘤。
Sneha Ramakrishna 醫學博士在國家癌癥研究所/國立衛生研究院完成兒童血液學/腫瘤學研究工作后來到斯坦福大學，其目標是使用“卓越的多組學平臺，以了解患者免疫治療成功或失敗的驅動因素”。她作為醫學生參與了 CAR-T 療法早期版本的研究，在目睹其巨大潛力后，她便致力于免疫療法的開發和治療。
當她與 Zinaida Good 博士相遇時，兩個人之間迸 發出火花， Good 博士曾在 Genentech 公司參與腫瘤學研究工作，之后來到斯坦福大學參加一個 計算與系統免疫學的項目。在 Crystal Mackall 醫學博士的實驗室里，Good 是 Ramakrishna 遇到的第一個人，兩人共同參與了一項使用 CAR-T 療法來治療 DIPG 的臨床試驗。Ramarkrishna 稱贊 Good 為“一股不可思議的力量”，而 Good 則欽佩 Ramarkrishna 對患者的熱情和奉獻。
兩人結合各自的專業技能，并與帕克癌癥免疫治療研究所和 10x Genomics 公司合作，采用通用型5’ 基因表達來分析參與臨床試驗的 DIPG 兒童患者的腦脊液（CSF）樣本，以便更清晰地了解 CAR-T 細胞療法對患者腫瘤的影響(1)。我們與 Good 和 Ramakrishna 討論了她們發表在《Nature》雜志上的研究成果，通用型5’ 基因表達如何幫助她們解決這種暫無有效療法的致命癌癥的相關問題，以及她們未來計劃如何使用 Visium 空間基因表達和 Xenium 原位分析平臺進一步拓展研究。
開發兒童膠質瘤的新療法為何很重要？
Ramakrishna：
對每位兒童腫瘤醫生來說，DIPG
都是最糟糕的噩夢。我們幾乎無能為力。盡管使用化療藥物和小分子藥物開展了數百項臨床試驗，但這些患者在生存質量或時間上幾乎沒有改善。有機會通過一種新的治療策略來改變治療模式，這幾乎令人難以置信。當我發現免疫療法有望真正治療這類腫瘤時，我希望盡快將它應用于患者。即使只是一點點的改善，對于這種特殊疾病來說也是一個巨大的進步。
這項研究中最讓您興奮的第一個結果是什么？
Ramakrishna：
讓我們感到驚訝的第一點是，
患者正在恢復神經功能。DIPG是一種很有意思的腫瘤——它不會破壞神經網絡，只是滲透其中。我們不清楚在清除腫瘤后，神經網絡是否能恢復正常功能?；颊呤欠駮ド窠浌δ懿⒂谰帽３诌@種現狀？臨床試驗中的第三名患者行走困難且左側肢體無力，這使得他難以微笑或張口。但隨著 CAR-T 細胞療法開始發揮作用，他恢復了功能。從臨床角度來看，這是一份清晰的證據，顯示治療不僅有效，還顯著改善了生活質量。有些兒童患者原本無法站立、行走或做任何事情，但在幾個月內就能行走和進食，且顯著增重和長高。生活質量的改善是本次試驗中最令人振奮的部分。
您為什么在研究中引入單細胞免疫分析？
Ramakrishna：
當我首次建立這項研究的相關性
矩陣時，我聯系了多名從事腦腫瘤免疫治療研究的人員，并詢問他們，“是否能從患者的腦脊液樣本中捕獲細胞群？”這些研究人員一致表示，腦脊液中的細胞數量不足以開展分析。于是，我開始探索更靈敏的技術，以便分析我們收集的患者腦脊液中的細胞組成。根據 Zinaida 先前的研究，我們轉向了單細胞 RNA 測序，并采用斯坦福大學的癌癥相關科學部門為其他癌癥研究所做的優化。
Good：
從計算角度來看，目前沒有可比的平臺。
我們始終能夠從極其有限的樣本中獲得大量的高質量數據。有了這些數據，我們可以利用每個 CAR-T 細胞遺傳自其親本 T 細胞的內源性 T 細胞受體序列來追蹤 CAR-T 細胞克隆。這種方法讓我們能鑒定出具有臨床應用價值的輸注 CAR-T 細胞，因為在一段時間后，我們無法觀察到最初輸注的大多數 CAR-T 細胞，只有少數細胞能持續存在。一個完整的數據集是一份令人驚嘆的資源，讓我們以及這個領域的其他研究人員在未來幾十年能夠反復利用它。
從計算角度來看，目前沒有可比的平臺。我們始終能夠從極其有限的樣本中獲得大量的高質量數據。
Zinaida Good博士
您如何收集樣本用于免疫分析？
單細胞免疫分析的結果是否會影響未來 T 細胞療法的設計？
我們知道，您計劃將空間轉錄組學和原位分析整合到您的工作流程中。這將如何影響您的研究進程？
臨床試驗將走向何方？
• • •