免疫检查点阻断(icb)、个性化肿瘤疫苗和溶瘤病毒疗法等免疫疗法的出现是抗肿瘤治疗史上的一个里程碑。不幸的是，免疫治疗只对有限的癌症类型有效，患者很可能在短时间内产生耐药性。最近的研究表明，在大多数实体癌中，高的肿瘤突变负荷不能作为预测icb应答的精确生物标志物。因此，需要免疫治疗结果的预测性生物标志物。然而，对于免疫治疗如何改变免疫微环境，以及它如何通过肿瘤-非肿瘤细胞相互作用发挥作用，我们知之甚少。肿瘤浸润性淋巴细胞(tils)是肿瘤微环境(tumormicroenvironment，tme)的重要组成部分，影响预后和临床特征，在肿瘤免疫治疗中发挥基础性作用。因此，对tils进行全面、动态的监测有助于进一步探索肿瘤免疫治疗的边界。
测序技术为细胞生物学、疾病病原学和药物反应提供了新的见解。批量测序研究以整个肿瘤为靶点，分析肿瘤内细胞的平均基因表达。然而，反映tme潜在异质性和可塑性的特定功能亚群可能被忽视。肿瘤主要由肿瘤细胞、间质细胞和免疫细胞组成，这些细胞可分为不同的亚型。这些细胞构成了肿瘤异质性，在肿瘤进展中起主要作用。scrna-seq的存在可以通过分析和量化单个细胞的整个转录组来探索肿瘤异质性。对于单个细胞，其遗传学和表观遗传学被揭示来预测其在癌症中的作用和对治疗的反应。此外，基于单个细胞的空间转录揭示了单个细胞在原始肿瘤中的空间位置和细胞间通讯的局部网络。
最近，许多癌症类型的免疫环境，如黑色素瘤，乳腺癌，肝癌，非小细胞肺癌，已经被scrna-seq揭示，其中t细胞，b细胞，骨髓源性抑制细胞(mdscs)，树突状细胞，它们分泌的细胞因子趋化因子构成了一个复杂的相互作用网络。令人印象深刻的是，t细胞一直是研究抗肿瘤功能的主要焦点，包括na?vet细胞、效应记忆t细胞、衰竭t细胞、调节性t(treg)细胞和居住记忆t细胞，这些在几种癌症中都有描述。b细胞作为体液免疫的主要效应体，在tme成分和免疫治疗反应中也有显著作用。大量rna测序显示，b细胞相关标记物在免疫治疗应答者和非应答者之间表达差异最大。b细胞以三种方式攻击癌症:1.分泌免疫球蛋白介导抗体依赖性细胞毒性、抗体依赖性细胞吞噬作用(adcp)和补体依赖性细胞毒性(cdc);2.抗原提呈激活t细胞;3.分泌granzymeb、肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(trail)和if