出品：科普中國

作者：夏至（大阪大學免疫前沿研究中心）

監制：中國科普博覽

編者按：為解碼生命科學最新奧秘，科普中國前沿科技項目推出“生命新知”系列文章，從獨特的視角，解讀生命現象，揭示生物奧秘。讓我們深入生命世界，探索無限可能。

在癌癥免疫治療的前沿，中國科學家再次取得重大突破。近日，由中國科學院上海免疫與感染研究所研究員張曉明、復旦大學附屬中山醫院教授高強、中國科學院院士樊嘉和浙江大學教授郭國驥領導的研究團隊在國際頂級期刊《科學》（Science）上發表了一項綜合性研究。他們通過對20種癌癥、269名患者的477個樣本進行深入分析，首次繪制出了泛癌癥B細胞的全景圖譜。

這項研究不僅揭示了腫瘤浸潤B細胞的兩種關鍵應答模式，還闡明了這些模式如何影響抗腫瘤免疫反應，為開發新一代癌癥免疫治療策略鋪平了道路。

電子顯微鏡下的人類B細胞

（圖片來源：維基百科）

B細胞：免疫系統中的多面手

在我們體內復雜的免疫系統中，B細胞扮演著獨特而重要的角色。想象一下，你的身體是一座繁忙的城市，而B細胞就是這個城市中的守衛者。它們不僅能生產精確的“武器”（抗體）來對付入侵者，還能記住這些入侵者的特征，為未來的防御做好準備。在正常情況下，這個系統運作得天衣無縫。但是，當癌癥出現時，情況就變得復雜了。

長期以來，科學家們一直在爭論B細胞在癌癥中究竟是“幫兇”還是“英雄”。有時候，它們似乎在積極對抗癌細胞；而在其他時候，它們似乎又在無意中幫助癌細胞生長，這種矛盾現象一直困擾著研究人員。

中國科學家團隊決定正面迎接這個挑戰。

他們提出了一個想法：如果我們能夠全面了解不同類型癌癥中B細胞的行為，也許就能解開這個謎題，找到利用B細胞對抗癌癥的新方法。

大數據展露鋒芒：繪制B細胞的全景圖譜

為了揭開B細胞在癌癥中作用的秘密，研究團隊開展了一項前所未有的大規模研究。他們收集并分析了來自20種不同癌癥、269名患者的477個樣本。這項工作的規模之大，就像是要繪制一張覆蓋整個國家每個村落的詳細地圖。

研究收集了各種類型的癌癥組織

（圖片來源：參考文獻1）

研究團隊運用了最先進的單細胞測序技術，這種技術允許他們同時觀察數十萬個單獨的B細胞。想象一下，如果每個B細胞都是一本書，那么這項技術就像是一臺超級掃描儀，能夠同時閱讀并理解數十萬本書的內容。

通過這種方法，科學家們發現B細胞可以分為15個主要類型，每種類型都有其獨有的特征和功能。更令人興奮的是，研究人員還發現了10種不同類型的漿細胞。漿細胞是B細胞的“終極形態”，負責大量生產抗體。這個發現就像是在“武器工廠”中發現了10種不同的“生產線”，每種都專門生產特定類型的“武器”。

單細胞測序結果整合示意圖

（圖片來源：參考文獻1）

兩條路徑，兩種命運：濾泡內外的較量

之前的研究發現，B細胞變成漿細胞的過程中存在兩條不同的路徑：生發中心（GC）途徑和濾泡外（EF）途徑。這就像是兩條通往同一目的地的不同道路，而選擇哪條路可能會對最終結果產生重大影響。

研究團隊發現：生發中心（GC）途徑就像是一個經過精心設計的訓練計劃，B細胞在這里經歷嚴格的選擇和培訓，最終成為高度專業化的“守衛者”。而濾泡外（EF）途徑則更像是一條捷徑，B細胞可以快速響應，但可能缺乏精細調控。

兩種不同途徑的示意圖

（圖片來源：參考文獻1）

令人驚訝的是，不同類型癌癥中的B細胞似乎偏好不同的路徑。例如，在肝癌中，EF途徑占據主導地位；而在結腸癌中，GC途徑則更為普遍。

研究人員深入比較了這兩種途徑產生的漿細胞，發現它們在基因表達、抗體特性和調控機制等方面存在顯著差異。

更重要的是，研究發現EF途徑與不良臨床預后和免疫治療抵抗相關。換句話說，當B細胞選擇“捷徑”時，可能反而會讓癌癥更難對付。這個發現為我們理解某些患者對免疫治療反應不佳的原理提供了新的視角。

AtM B細胞：意外的“反派”與新的治療靶點

在這次研究中，一個特殊的B細胞亞群引起了科學家們的特別關注：DUSP4+非典型記憶（AtM）B細胞。這些細胞就像是一群“叛逃”的士兵，它們本應該保護患者的身體，卻可能在無意中幫助了癌細胞。更糟糕的是，它們可能會產生針對自身的抗體，攻擊自己的同胞。

通過精密的空間定位技術，研究人員發現AtM B細胞在腫瘤組織中的位置也很特殊。在不成熟的淋巴樣結構中，它們位于中心位置；而在成熟的結構中，它們則移動到了邊緣。這種位置的變化可能影響它們與其他免疫細胞的互動。

AtM B細胞在不同腫瘤組織中的位置

（圖片來源：參考文獻1）

最令人驚訝的是，研究人員發現了影響AtM B細胞行為的一個關鍵因素：一種名為α-酮戊二酸的代謝物。這種物質可以改變B細胞的基因表達，促使它們變成AtM B細胞。這就像是發現了一個守衛者叛逃的后門。

更重要的是，研究發現AtM B細胞可能會抑制T細胞的活動，而T細胞是對抗癌癥的另外一支主力軍。

這些發現為開發新的癌癥治療策略提供了重要線索。如果我們能夠阻止AtM B細胞的形成，或者改變它們的行為，可能就能增強人體對抗癌癥的能力。

結語

通過繪制B細胞的全景圖譜，這項研究不僅揭示了B細胞在癌癥中的多樣性和可塑性，還為我們指明了潛在的新治療方向。

展望未來，這項研究為開發更精準、更有效的癌癥免疫治療策略鋪平了道路。這不僅為那些對現有免疫治療反應不佳的患者帶來了希望，也為整個癌癥治療領域開辟了新的前景。

在癌癥研究這個充滿挑戰的領域，中國科學家的這項工作無疑是一個重要的里程碑，它不僅展示了中國在生命科學領域的研究實力，也為全球癌癥研究注入了新的活力。

參考文獻：

1. JIAQIANG MA et al., A blueprint for tumor-infiltrating B cells across human cancers

來源: 中國科普博覽

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