T淋巴细胞（T-lymphocyte）是来源于骨髓的多能干细胞，在抗感染与抗肿瘤中起到重要作用。在人体胚胎期和初生期，骨髓中的一部分多能干细胞或前体T细胞迁移到胸腺内，在胸腺激素的诱导下分化成熟，成为具有免疫活性的T细胞。成熟的T细胞经血流分布至外周免疫器官的胸腺依赖区定居，并可经淋巴管、外周血和组织液等进行再循环，发挥细胞免疫及免疫调节等功能。T细胞的再循环有利于广泛接触进入体内的抗原，加强免疫应答，较长期保持免疫记忆[1]。T细胞的细胞膜上有许多不同的标志物，主要是表面抗原和表面受体。这些表面标志都是结合在细胞膜上的蛋白分子。大多数T细胞会高表达CD3E，CD3D，CD3G这三个marker基因，根据CD4与CD8的表达可将其分为CD4+T与CD8+T。肿瘤T细胞的组成则具有高度异质性，目前已提出多种分类方式，从不同角度对T细胞的群体进行划分与研究。

肿瘤微环境中T细胞的分类与作用

原始T细胞可分化为不同的特异性T细胞亚群，据CD4与CD8的表达可将其分为CD4+T与CD8+T，在此基础上产生特定的细胞因子并表现出不同的效应功能，从而针对不同种类病原体或癌细胞形成特异性的免疫应答。特异的T细胞亚群是存在于肿瘤微环境（TME）中的一种主要免疫细胞类型，占肿瘤浸润细胞的10%，位于肿瘤区域及其边缘浸润区。TME由几种类型的实质细胞和免疫细胞组成，这些细胞能够影响肿瘤的生长，T细胞构成了这一细胞群中的一种主要细胞类型。原始的T细胞在胸腺中成熟后具有了抗原特异性TCR。树突状细胞（DC）能够识别病原体或其他危险分子，如肿瘤相关抗原，并将这些信息作为一种唯一而特异的信号传递给次级淋巴结构中的T细胞。在肿瘤免疫过程中，有两类关键的T细胞值得关注，即CD4+Th淋巴细胞和CD8+CTL细胞，这两种细胞在某些类型癌症中起协同作用，而在另一些类型的癌症中则表现出不同的变化趋势。CD8+CTL细胞具有杀伤肿瘤细胞的能力，在包括结直肠癌和肺癌在内的多种肿瘤类型中与良好预后有明显的相关性。Th1细胞是另一种存在于肿瘤区域的重要细胞类型，它们参与吞噬细胞中的病原体，产生促炎症细胞因子IFN-γ和IL-2，在几种癌症类型中与良好的预后相关。Th2和Th17细胞是另外两个在TME中发现的主要T细胞亚群。Th2细胞可以辅助B细胞，并产生抗炎性细胞因子，如IL-4、IL-5和IL-13等；Th17细胞参与抗菌免疫，其产生的促炎性细胞因子主要包括IL-17A、IL-17F和IL-22。尽管这两种亚型总体上是促肿瘤细胞，但它们在个别肿瘤中也显示出抗肿瘤反应，如乳腺癌中的Th2细胞和食管癌中的Th17细胞。Treg细胞是CD4+T细胞，主要产生免疫抑制性细胞因子，包括IL-10和TGF-β，并通过细胞接触来介导免疫细胞的抑制。在肿瘤免疫的背景下，肿瘤中Treg细胞的存在主要与卵巢癌、胰腺癌和乳腺癌的不良预后相关。Th9细胞则是一个新型T亚群[3]，它主要与包括黑色素瘤在内的实体瘤的良好预后有关。

在肿瘤研究中，T细胞是适应性免疫系统中的关键组成部分，起到对抗感染和肿瘤的重要作用。T细胞来源于骨髓中的淋巴样祖细胞，在胸腺中分化、发育。成熟T细胞进入血液，转移至外周淋巴组织（如脾脏、淋巴结等），在接受刺激后，再分化为效应性或记忆性T细胞，参与适应性免疫，保护身体免受病原体和肿瘤的侵害。T细胞在协调整体免疫反应和杀死受损细胞方面发挥着重要的作用。通常，这些功能分别是由CD4+T和CD8+T细胞介导。在单细胞数据的T细胞亚群鉴定中，张泽民团队的“Pan-Cancer Single Cell Landscape of Tumor-Infiltrating T Cells”与王凌华团队的“Pan-cancer T cell atlas links a cellular stress response state to immunotherapy resistance”两篇文章分析了泛癌T细胞的亚群，这两项研究为我们在划分T亚型提供了宝贵信息。通过以下几篇文章的解析，来了解肿瘤T细胞亚型鉴定都有哪些方法与常见marker（marker汇总表格见文末）。

T细胞亚型鉴定


在单细胞测序中通常以marker基因表达结合个性化命名的方式来鉴定T细胞亚型，下面我们选取了几篇肿瘤T细胞的经典文献，供分析参考。

参考文献1：Integrative single-cell analysis of human colorectal cancer reveals patient stratification with distinct immune evasion mechanisms

发文期刊：Nature Cancer

IF ：23.5

发表日期：2024年8月

测序技术：scRNA-seq、stRNA-seq

主要内容：在本研究中，作者通过整合来自约200名捐赠者的结直肠癌单细胞转录组数据，全面表征了TME的单细胞水平转录图谱，并鉴定了一个具有T细胞募集潜力的罕见肿瘤特异性内皮细胞亚群。作者使用TME的异质性对患者进行分型，揭示了不同的TME亚型，其中癌细胞利用不同的免疫逃逸机制。此外，通过将单细胞转录特征与全基因组关联研究鉴定的风险基因相关联，研究者确定基质细胞是CRC遗传易感性的主要效应细胞类型。

文中T细胞亚群及Marker：

参考文献2：Progenitor-like exhausted SPRY1+CD8+ T cells potentiateresponsiveness to neoadjuvant PD-1 blockade in esophageal squamous cell carcinoma

期刊：Cancer Cell

影响因子：50.3

发表时间：2023年10月

测序技术：scRNA-seq

主要内容：研究团队系统解析了食管鳞癌新辅助免疫治疗临床获益差异人群（CR vs. NCR）的免疫微环境，揭示了食管鳞癌中一类具有耗竭前体细胞（Tpex）特征的耗竭浸润CD8+ T细胞（SPRY1+ PD1+ CD8+ T cells）作为抗肿瘤免疫治疗响应的关键分子机制并提出其作为预测免疫治疗临床获益的有效生物标志物，拓宽了食管鳞癌免疫治疗预测性标志物的探索方向，为局部晚期食管鳞癌提供了新的免疫治疗手段。

文中T细胞亚群及Marker：

参考文献3：Pan-cancer single-cell landscape of tumor-infiltrating T cells.

期刊：Science

影响因子：44.7

发表时间：2021年12月

测序技术：scRNA-seq

主要内容：作者揭示了不同TME中的T细胞转录谱。研究者系统阐释T细胞从基因表达特征和异质性到状态转换的泛癌图谱，其中Tex、TFH/TH1和TNFRSF9+Treg三种亚型具有较高的肿瘤反应性。

文中T细胞亚群及Marker：

参考文献4：Pan-cancer T cell atlas links a cellular stress response state to immunotherapy resistance

期刊：Nature Medicine

影响因子：82.9

发表时间：2023年5月

测序技术：scRNA-seq stRNA-seq

主要内容：本研究采用单细胞RNA测序技术，分析了16种癌症类型的308,048个T细胞转录组。通过质量控制、聚类分析和基因表达模式识别，作者鉴定了32种不同的T细胞状态，包括之前未描述的T细胞亚群。作者还整合了空间分析数据，探究了T细胞在肿瘤微环境中的空间位置信息。

文中T细胞亚群及Marker：

总结












通过文献中的经典marker表达来注释T亚型是单细胞研究中最常见的方法（如参考文献3，4），使用这种方法分析会有一部分细胞能够鉴定出来，但由于不同组织样品与处理的特殊性，会存在部分marker的表达较弱或者不特异的情况，这时候就需要研究者来对亚群进行个性化命名（如参考文献1张泽民团队都在用的高表达基因命名）。个性化命名很大程度上丰富了肿瘤T亚型的图谱，同时也提升了研究的准确性。多数高分文章会结合上述两种方法灵活运用，使得注释更加完善，同时也对指导临床应用、揭示新的生物学问题起到了重要作用。

参考文献

[1] Chi H, Pepper M, Thomas PG. Principles and therapeutic applications of adaptive immunity. Cell. 2024 Apr 25;187(9):2052-2078. doi: 10.1016/j.cell.2024.03.037. PMID: 38670065; PMCID: PMC11177542.

[2] Dounia Chraa, Asmaa Naim, Daniel Olive, Abdallah Badou, T lymphocyte subsets in cancer immunity: Friends or foes, Journal of Leukocyte Biology, Volume 105, Issue 2, Feb 2019, Pages 243–255, https://doi.org/10.1002/JLB.MR0318-097R

[3] Sek K, Chan CW, Beavis PA, Darcy PK. Adoptive transfer of tumor-specific Th9 cells eradicates heterogeneous antigen-expressing tumor cells. Cancer Cell. 2021 Dec 13;39(12):1564-1566. doi: 10.1016/j.ccell.2021.10.013. Epub 2021 Nov 4. PMID: 34739846.

[4] Chu X, Li X, Zhang Y, Dang G, Miao Y, Xu W, Wang J, Zhang Z, Cheng S. Integrative single-cell analysis of human colorectal cancer reveals patient stratification with distinct immune evasion mechanisms. Nat Cancer. 2024 Sep;5(9):1409-1426. doi: 10.1038/s43018-024-00807-z

[5] Liu Z, Zhang Y, Ma N, Yang Y, Ma Y, Wang F, Wang Y, Wei J, Chen H, Tartarone A, Velotta JB, Dayyani F, Gabriel E, Wakefield CJ, Kidane B, Carbonelli C, Long L, Liu Z, Su J, Li Z. Progenitor-like exhausted SPRY1+CD8+ T cells potentiate responsiveness to neoadjuvant PD-1 blockade in

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