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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。