摘要

免疫细胞具有检测和杀灭人体内癌变细胞的功能，因而免疫疗法是现今癌症治疗研发的重要方向。虽然免疫细胞的激活以及其促进癌变细胞凋亡的分子机制在很大程度上已知，但对于这一过程的定量动力学特征及其调控，我们还知之甚少。传统测量免疫细胞与肿瘤细胞相互作用的实验都只能观测在整体平均水平上的细胞相互作用，因而无法研究这一重要过程的瞬态动力学特征以及这一过程的特异性。因此，我们研究小组建立了新颖的单细胞显微成像平台，在单细胞水平定量测定与分析在特定环境下免疫细胞与肿瘤细胞相互作用的动力学机制。本报告将以自然杀伤细胞（Natural Killer cell）与肿瘤细胞株的实时动态相互作用为例，介绍我们的单细胞成像实验结果，以及利用深度学习从海量样本中识别和跟踪每一个免疫细胞的运动和变化， 进而提取统计特征量，建立免疫细胞在与肿瘤细胞相互作用下的动力学统计模型的理论分析。我们的研究结果不但显著提升了对自然杀伤细胞杀灭肿瘤细胞机理的认识，特别是关于自然杀伤细胞的杀伤性是如何因应肿瘤细胞的不同而变化这一重要机制性问题， 并且找到了与动力学和多样性特征相关的关键细胞调控分子和调控通路。而我们所发展的实验及理论相结合的综合研究手段也将适用于研究其它细胞相互作用的定量动力学机制，例如分析巨噬细胞和T细胞的动态功能。

报告人简介

史珏，现任香港浸会大学物理系副教授。本科毕业于中山大学物理系，并在美国密歇根大学安娜堡分校获得生物物理学博士学位。随后在哈佛大学医学院系统生物学系从事抗癌药物、细胞动力学响应机制的博士后研究。专长于活体细胞荧光显微成像以及在单细胞水平上测量与分析网络及细胞动态机制，近期成果发表在Science Advances, Nature Communications, Cancer Research等国际一流期刊。