本报讯（记者崔雪芹）8月21日，《细胞》刊发北京大学生物医学前沿创新中心主任张泽民课题组与他人合作的研究论文。该研究以生物信息学数据整合为支撑，系统刻画了自然杀伤（NK）细胞在不同癌症类型和组织之间的异质性，发现了肿瘤微环境特异富集、杀伤功能异常的NK细胞亚类，揭示了NK细胞与微环境中其他组分的潜在调控关系。
论文通讯作者之一张泽民告诉《中国科学报》，这一工作创新性地整合利用了大规模单细胞数据，揭示了NK细胞中的基因表达模式转变，捕捉了肿瘤免疫微环境的NK细胞亚群组分变化，为未来通过更全面的整合分析手段探索新的生物标志物和治疗靶点提供助力，也为药物研发提供更准确、更全面的数据支持。
据介绍，本研究收集整理了大量公开的单细胞转录组数据，涉及24种癌症类型，包括来自716名患者和47名健康对照者的1223个样本的NK细胞单细胞表达谱数据。
研究人员克服了数据整合的多个难点，包括高精度分离NK细胞、去除复杂的批次效应等，首次在泛癌水平系统鉴定到14类NK细胞亚群，并详细刻画了各类群的表型和功能多样性。
基于整合的数据资源，研究人员发现NK细胞的亚群组成在不同癌症类型间表现出明显偏好性，肿瘤、癌旁组织和外周血中的NK细胞亚类分布也具有明显差异。通过转录组定量分析以及敏感性和特异性检验等生物信息技术筛选，研究人员发现RGS1特异高表达在非血液来源的NK细胞上，这为后续进一步研究NK细胞的组织浸润提供了新的研究方向，也进一步凸显了通过整合数据分析研究关键生物学问题的可行性。
通过进一步关注肿瘤微环境，研究人员还发现肿瘤组织中高度富集一群DNAJB1阳性的NK细胞。数据分析发现，这群细胞具有功能失调的表型，包括杀伤性下降、抑制受体上升、高表达应激反应相关蛋白等，因此研究人员将这群细胞命名为肿瘤相关NK（TaNK）细胞。
研究人员发现TaNK细胞的富集与多种癌症类型的不良预后及免疫治疗的耐药显著相关。这些发现表明了TaNK细胞具有重要的生物学和临床应用价值，为后续开发NK细胞相关的免疫治疗方法提供了新思路。
相关论文信息：
https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.07.034