2017年5月，《Cell》杂志连续刊登了美国西奈山伊坎医学院研究人员的工作，他们分离了来自肺癌病人肿瘤组织、正常肺组织以及外周血的免疫细胞，利用TCR测序和质谱流式（CyTOF）等技术对细胞特定转录本和表面30多个蛋白Marker进行检测分析，绘制了早期肺腺癌肿瘤微环境中免疫细胞的详细图谱。根据测序比对和质谱流式的分析结果，发现早期的肿瘤就已经开始在改变其微环境中的免疫细胞组成和表型了，尤其是T细胞、天然杀伤细胞和肿瘤浸润髓系细胞（TIM）。
数据结果
作者利用Phenogragh（一种以Unsupervised方式进行细胞分群的生物信息学分析工具），将T细胞（CD3+ cells）分为21个具有不同表面marker表达模式的亚群 ：
通过对这些亚群各个Marker的表达情况我们可以得知，其中有的亚群对应于我们已知的一些T细胞亚群，例如亚群I是CD4+ Th1 CM，亚群VI是Treg，但还有一些以前传统手段未识别出来的新亚群（例如亚群IX、XX等）。
通过对比这些亚群在不同样本中的比例，作者发现亚群VI（Treg）、亚群V（CD4+PD1+T）等多个亚群特异的出现在肿瘤组织中，提示这些亚群与肿瘤的发生过程有着密切的联系。
作者接下来进一步研究了肿瘤组织中靶向分子PD-1与不同T细胞亚群间的关系。数据显示PD-1仅在肿瘤组织CD4+和CD8+细胞中显著表达；通过ImmunoSEQ方法对细胞样本TCRbeta链的CDR3区域进行测序，分析发现虽然在肿瘤组织和正常肺组织中总体的TCR克隆型并无明显差异，但是在肿瘤组织中TCR克隆的形成和扩增明显和CD8+PD-1+ T细胞亚群特异性相关，且多发于TLS富集的肿瘤病灶区域，该现象在正常肺组织中并未观察到。
同样，作者用类似的方法分析了CD3- 细胞，将B细胞和髓系细胞精细的分为了20个亚群，通过对比这些亚群出现在不同组织的比例，作者发现了在肿瘤组织和正常肺组织内免疫细胞亚群构成和功能的巨大差异。例如，DC细胞（也成树突状细胞）在诱导肿瘤免疫的过程中发挥了重要的抗原递呈作用。在这项研究里，这类细胞被分为两个表型不同的亚群：CD141+DC和CD1c+DC，转录组数据表明两群细胞具有不同的活性，相比之下，除了细胞表面的一些重要的免疫功能相关受体有表达有差别外，前者的溶酶体相关基因具有更高表达水平。经过统计，作者发现CD141+DC在肿瘤组织中的比例显著低于正常肺组织，而CD1c+DC则差异不大。
与T细胞的结果类似，DC细胞亚群和功能的变化也反映了肿瘤组织中免疫细胞功能的失调。后续的分析表明，类似的变化还出现在NK细胞、单核细胞（Monocyte）、巨噬细胞（Macrophage）等细胞类型。这些信息汇总起来，充分说明肺癌肿瘤免疫微环境的系统性改变。以往的研究，一般专注于T细胞功能的改变，这项研究是对已有肿瘤免疫理论的重要补充和细化。相应的，在肿瘤的免疫治疗领域，主要也还是以激活T细胞为主（例如CAR-T，各种免疫检查点类的抗体药物），如果能采取措施活化肿瘤组织浸润的髓系细胞加以配合，很有可能大幅提高免疫治疗的效果。
研究意义
