单细胞水平解析T细胞介导骨髓损伤的免疫特征

来源 :北京协和医学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zjl658788
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
研究背景与目的:T-大颗粒淋巴细胞白血病(T-LGLL)是一类罕见的慢性淋巴增殖性疾病,多呈惰性病程,以细胞毒性T淋巴细胞克隆扩增为特征,骨髓为主要受累器官,表现为血细胞减低,常伴发自身免疫性症状。免疫抑制治疗有效,但优势克隆持续存在。T-LGLL致病机制未完全阐明,本研究中我们拟通过单细胞转录组及免疫组库测序分析鉴定患者治疗前后免疫细胞的基因表达及T细胞克隆型。方法:收集5例T-LGLL患者免疫抑制治疗前后及3例健康对照外周血,对表面蛋白进行特异性标记,使用10x genomics平台进行单细胞转录组联合配对的5’端V(D)J免疫组库建库,采用Illumina测序。使用Cell Ranger 6.1.0进行barcode赋值、比对、分子指数及T细胞受体序列组装。对免疫细胞进行聚类分群,解析各群细胞转录组特征,鉴定TCR克隆类型及克隆大小,分析差异基因并进行通路富集。研究结果:总计测得67237个免疫细胞,22137个具有完整TCR α链与β链的T细胞。通过对转录组及免疫组库特征分析,发现:(1)患者抗原提呈细胞(APC)功能增强:1)单核细胞与树突状细胞均富集到抗原合成与呈递通路,而且与固有免疫相关的信号通路也上调;2)B淋巴细胞抗原结合能力增强,对T细胞活化、分化的调控通路上调。(2)疾病状态自然杀伤(NK)细胞毒性相关基因表达下降,细胞溶解、杀伤通路下调,但对T细胞受体信号通路、T细胞增殖、T细胞活化及分化的调控作用增强。(3)患者治疗前、无缓解状态免疫细胞构成类似,CD8 T细胞比例显著升高,该群细胞转录组与NK细胞转录组具有明显相似性。(4)患者中处于G2/M期的效应CD8 T细胞(CD8TE)比例明显高于健康对照;疾病状态的CD8TE细胞中毒性相关基因、耗竭相关基因均上调表达,富集到细胞杀伤、干扰素γ信号通路及细胞因子分泌通路,治疗缓解后该群细胞增殖及毒性功能均下降。(5)疾病状态CD8TE细胞群克隆多样性显著减低,具有个体特异性的优势克隆扩增。而且克隆性CD8TE细胞毒性功能更强,上调富集了 T细胞活化、细胞因子分泌通路。治疗后优势克隆占比减低,缓解状态下优势克隆仍持续存在,但毒性功能下降。(6)患者治疗前Treg比例低于健康对照,Treg细胞群富集凋亡相关通路上调,治疗缓解后Treg比例升高,代谢相关通路上调,凋亡通路下调。研究结论:T-LGLL中存在免疫稳态失衡,APC的抗原呈递作用增强,对T细胞的活化、分化、增殖的调控能力增强;NK细胞毒性杀伤功能下降,但对T细胞的调控能力增强;CD8TE细胞的TCR多样性减低,存在个体特异性的优势克隆,具有更强的细胞毒性与增殖能力;Treg细胞数目下调,功能失调。免疫抑制治疗能够部分清除致病大颗粒T淋巴细胞,使其毒性、增殖能力减低,丰富克隆多样性,恢复Treg功能、上调数目,改善免疫内环境。研究背景与目的:原发获得性再生障碍性贫血(AA)是一类异常活化T细胞介导的骨髓衰竭性疾病,亚洲国家发病率相对高(0.6/百万/年)。根据疾病严重程度,分为重型再障(SAA)与非重型再障(NSAA)。NSAA发病率4倍于SAA,具有群体基数广、病情异质性大、治疗不统一、较高风险进展为SAA的特点。环孢素是治疗NSAA的首选药物,但总体反应率仅50%,而且缺乏疗效预测指标。为了更好地揭示NSAA免疫特点、细化分群、探索影响环孢素疗效的因素,我们设计了环孢素治疗NSAA的前瞻性队列,采用质谱流式技术分析骨髓T细胞免疫特点,以期为临床诊疗提供新思路。方法:基于AA诊疗指南及文献回顾,设置纳排标准,入组AA患者,收集治疗前临床数据。均予环孢素3-5mg/kg/d治疗,满6月后评价疗效,分析临床特征。收集30例AA患者与4例健康对照骨髓样本,采用质谱流式检测技术分析骨髓T细胞免疫特征。收集7例患者治疗前后骨髓样本,采用质谱流式检测技术分析环孢素治疗前后T细胞免疫特征变化。结果:我们建立了纳入92例患者的初治NSAA临床队列,细化了输血依赖型与非输血依赖型再障分类标准。79例患者接受环孢素治疗满6月,33例(41.8%)患者治疗后达到缓解,但通过治疗前血常规、生化等临床指标不足以预测环孢素治疗疗效。通过质谱流式检测技术,我们发现AA患者与健康人骨髓T细胞存在明显的免疫特征差异,AA患者中CD8+T细胞亚群中细胞毒性T细胞相关蛋白-4(CTLA-4)、初始T细胞中鞘氨醇-1-磷酸化受体1(S1P1)以及CD4+T细胞亚群中白介素-9(IL-9)的表达均高于健康人。通过对环孢素治疗有效组与无效组T细胞免疫特征分析,我们发现相比治疗无效组,有效组治疗前CD8+T细胞 CTLA-4 表达水平更低(16.59±1.83%vs 28.67±4.22%,p<0.05),而且有效组治疗后CD8+T细胞表面CTLA-4水平明显升高(33.94±6.38%vs 11.28 ±2.73%,p<0.05)。治疗有效组治疗前初始CD4细胞群中S1P1(21.86±2.67%vs 32.18±3.46%,p<0.05)、IL-9(24.52±2.97%vs40.42±4.80%,p<0.05)表达水平均低于治疗无效组。结论:相比于健康对照,患者T细胞处于免疫功能失调的状态。环孢素有效组与无效组的T细胞中CTLA-4、S1P1以及IL-9表达存在差异,而且有效组中CTLA-4表达在治疗后得到恢复。提示T细胞免疫检查点分子、T细胞迁移及分化标志有望用于预测免疫抑制治疗疗效,也为环孢素无效的患者提供了新的治疗方向。
其他文献
女性主义民俗学的建设是民俗学者反思民俗文化传续过程中性别制度复杂性的自觉反应。女性主义与民俗学结合的初衷,是为了弥合现有范式面对社会新变的失效。但结合之后的成果能否独立为一个分支学科,取决于中国实践者在多大程度上能通过性别意识的养成,将来自女性主义的性别视角与性别敏感的范式规则内化为民俗学学科的常规法则。目前,在中国民俗学界,这一分支学科的建设尚处于萌发时期,而且建设过程中还要面对诸多来自女性主义
期刊
肢端型黑色素瘤(Acralmelanoma,AM),是皮肤科临床中恶性程度最高、预后最差的肿瘤之一,总数占亚洲黑色素瘤人群的70%。从遗传背景、临床表现和预后上看,亚洲黑色素瘤患者与目前研究较充分的白种黑色素瘤患者相比有较大差别,特别体现在早期诊断困难、靶向治疗选择少,免疫治疗应答不佳等方面。积极寻找新的切入点以发掘针对亚洲人AM的生物学标志物和治疗靶点是解决临床诊治难题的重要研究方向。分子遗传学
学位
背景:膀胱癌目前是最常见的泌尿系统恶性肿瘤之一,有较高的发病率、死亡率。非肌层浸润性膀胱癌的标准治疗方法是经尿道膀胱肿瘤电切术联合术后膀胱灌注化疗,以此降低膀胱癌复发和进展的风险。目前,膀胱灌注化疗的临床疗效受到化疗药物的毒理特性和膀胱生理学因素的严重影响。如化疗药物在膀胱内的滞留时间短,对肿瘤细胞的选择性杀伤能力弱,对肿瘤的穿透能力较弱及药物的副反应较大。因此,目前迫切需要能够特异性、高效地杀灭
学位
背景:多发性线粒体功能障碍综合征(multiple mitochondrial dysfunctions syndrome,MMDS)是一类与线粒体铁硫簇(iron-sulfur cluster,ISC)合成相关的细胞核基因(nuclear DNA,nDNA)突变密切相关的线粒体疾病。MMDS可造成线粒体结构和功能的严重破坏,从而损害多种代谢途径,临床上主要呈现神经系统损伤、脑损伤、发育不良、肌肉
学位
背景及目的射血分数保留的心力衰竭(HFpEF,Heart Failure with Preserved Ejection Fraction)约占总心衰患者的50%,其住院率和死亡率与射血分数下降的心力衰竭(HFrEF)相近。临床治疗大多采用HFrEF治疗相关药物,治疗目标多为改善高血压及糖尿病等并发症,进而缓解心衰体征,暂无特效治疗药物。针对HFpEF的药物研发及药物临床研究既往已开展多项,在动物
学位
第一部分 四种血管性皮肤病的皮肤镜特征总结与比较背景:皮肤镜已被证实有助于血管性皮肤病的辅助诊断,目前不同类型血管性皮肤病的皮肤镜表现相继被报道,但现有的皮肤镜特征并不全面。目的:全面总结和比较中国汉族人群中四种不同类型血管性皮肤病(婴儿血管瘤、樱桃状血管瘤、血管角皮瘤和化脓性肉芽肿)的皮肤镜特征。方法:以接触性非偏振模式收集31例婴儿血管瘤、172例樱桃状血管瘤、31例血管角皮瘤、45例化脓性肉
学位
随着老龄化趋势日益严重,钙化性主动脉瓣疾病(Calcific Aortic Valve Disease,CAVD)的发病率呈逐年上升的趋势,已成为最常见的心脏瓣膜病之一。钙化病变是老年瓣膜病变最常见的病理改变,针对主动脉瓣病变,目前临床上主要使用手术以及介入治疗,但医疗资源耗费大,手术风险高。目前多项关于他汀类和ACEi类药物治疗和预防CAVD的临床试验都没有取得阳性结果。因此,深入研究主动脉瓣膜
学位
背景:先天性心脏病相关肺动脉高压(Pulmonary artery hypertension associated with congenital heart disease,CHD-PAH)属于动脉性肺动脉高压,因持续的左向右分流刺激导致肺血管不可逆重构,最终表现为肺动脉高压和右心室衰竭。内皮间质转化(Endothelial to mesenchymal transition,EndMT)是指内
学位
在白酒的酿造生产过程中,酸度是一项重要的酿造指标。酸胁迫对白酒生产有着重要的影响,主要体现在随着发酵的进行对曲药中的微生物群落结构进行重塑等方面。该研究在实验室构建白酒固态发酵模型,分别设置低、中、高三种酸度条件,探究白酒酿造过程中的酸胁迫对糟醅微生物群落结构的影响。结果表明:在酸度的影响下,产酸细菌和耐酸性强的芽孢杆菌相对丰度增加,耐酸性差的细菌相对丰度降低;真菌门中子囊菌门占绝对优势,窖内溶氧
期刊
背景:结核潜伏感染(LTBI)人群是一个庞大的活动性肺结核(ATB)潜在患者库,针对LTBI人群中的发病高风险人群进行预防性治疗是降低社区发病率的直接手段,也是落实“精准干预”的必然需求。探索与LTBI发病以及LTBI治疗反应相关的分子标识将为更加快速准确的界定干预对象、实时评价干预目标人群对预防性治疗的反应提供技术支撑,服务适宜国情的结核病预防性治疗技术体系的完善。方法:利用前瞻性研究建立的生物
学位