Till innehåll på sidan

Ny metod kan kartlägga B- och T-cellsreceptorer i mänsklig vävnad

Kim Thrane
Kim Thrane. Foto: Jon Lindhe, KTH
Publicerad 2024-01-24

Forskare vid KTH, KI och SciLifeLab har hittat ett sätt att identifiera unika immuncellsreceptorer och deras placering i vävnad. Resultaten publicerades i tidskriften Science.

– I samarbete med Frisén-laboratoriet vid KI, och särskilt med de två andra huvudförfattarna Camilla Engblom och Qirong Lin, har vi utvecklat en metod som kan kartlägga B- och T-cellkloner i mänsklig vävnad och på så sätt avslöja mekanismer i immunsystemet på en tidigare oöverträffad nivå, säger Kim Thrane, postdoktor vid Institutionen för genteknologi.  

Arbetet bygger på Spatial Transcriptomics , en tidigare uppfinning från Lundeberg-laboratoriet (KTH) och Frisén-laboratoriet (KI) som publicerades 2016, där mRNA-molekyler från ett vävnadssnitt fångas upp på en glasskiva och märks med positionsstreckkoder. Det slutliga resultatet är en mikroskopibild av vävnaden kopplad till genuttryck från tusentals positioner över vävnaden. Genom att mäta genuttryck ser man vilka gener som används och kan utifrån det avgöra både vilka celltyper det rör sig om och vad de har för funktioner.

– Det här är väldigt intressant i grundforskning, för att förstå hur olika vävnader fungerar, men också när det gäller sjukdomar som cancer.

Tillägg till tidigare upptäckter

I det senaste projektet modifierade forskarna arbetsflödet för Spatial Transcriptomics och använde sekvensering med lång läslängd för att avslöja mångfalden av mRNA från B- och T-cellsreceptorer i full längd. När man analyserar genuttryck avkodar man vanligtvis bara en liten bit av varje mRNA-molekyl för att ta reda på vilken gen den kommer ifrån. Just de här receptorerna finns i massor av olika varianter för att kunna binda till olika typer av antigen, som bakterier eller cancerceller. För att få hela bilden måste man alltså läsa av hela mRNAt, vilket kräver en speciell teknik för sekvensering.

– Vår metod kan ses som ett tillägg till Spatial Transcriptomics eftersom vi fortfarande får samma resultat, men från varje position i vävnaden har vi också information om vilka B- och T-cellskloner som finns där och hur deras receptorer ser ut, säger Kim Thrane.

– I artikeln undersöker vi klondynamiken hos B- och T-celler och följer klonutvecklingen i lymfoid vävnad. I brösttumörvävnad identifierar vi distinkta lymfocytkloner som samlokaliseras med regioner i tumören som är olika i genuttryck. Att en tumör har regioner som skiljer sig i genuttryck (så kallad intratumoral heterogenitet) är vanligt men utmanande, eftersom de olika regionerna svarar olika på läkemedel. Vi hittade alltså olika immuncellskloner i varje region som möjligen angriper cancerceller. Det verkligt anmärkningsvärda här är att vi avkodar nukleotidsekvenserna för deras receptorer, vilket innebär att de kan produceras i ett laboratorium och användas till behandlingar.

Nya insikter

Enligt forskarna kan den nya metoden, som kallas Spatial VDJ, ge nya insikter i ett brett spektrum av biologiska fenomen. B- och T-celler är lymfocyter i det adaptiva immunsystemet och spelar nyckelroller vid infektion, inflammation och immunitet.

Vi förutspår att Spatial VDJ kan användas för att besvara många kliniskt relevanta frågor, till exempel för att beskriva vaccinationsmekanismer och bidra till vaccinutveckling. En lovande tillämpning inom cancer skulle vara att, som nämnts, identifiera kloner som kan binda tumörceller och sedan använda deras receptorer för olika behandlingar, till exempel cellterapi där patienten får immunceller med syntetiska receptorer eller antikroppsbaserade läkemedel.

Text: Jon Lindhe

Här hittar du publikationen

Innehållsansvarig:webmaster@cbh.kth.se
Tillhör: Skolan för kemi, bioteknologi och hälsa (CBH)
Senast ändrad: 2024-01-24