利用前瞻性儿科队列ABLE1.0鉴定造血细胞移植后免疫耐受的三种生物学亚型及其多组学特征

本研究针对造血细胞移植（HCT）后免疫耐受机制不明的问题，通过前瞻性儿科队列ABLE1.0的多组学数据（75种细胞群+10种细胞因子+132种代谢物），首次采用共识聚类算法鉴定出原发性免疫耐受（PIT）和继发性免疫耐受（SIT）各三种亚型，揭示胸腺输出、代谢重编程（如LCACs/LYSOC）和细胞衰老（端粒长度）等关键生物学特征，为个体化耐受诱导策略提供新范式。

　　

在造血细胞移植（Hematopoietic Cell Transplantation, HCT）领域，慢性移植物抗宿主病（chronic Graft-versus-Host Disease, cGvHD）仍是影响患者长期生存和生活质量的主要障碍。传统上，免疫耐受被视为单一生物学状态，但临床观察发现患者免疫重建模式存在显著异质性，这提示可能存在多种耐受途径。然而，由于缺乏大规模多组学数据的系统分析，免疫耐受的分子分型及其机制始终未被阐明。

为了破解这一难题，由Bernard Ng和Kirk R. Schultz等研究人员领衔的国际团队，利用前瞻性儿科研究队列ABLE1.0（Applied Biomarkers of Late Effects）的多维数据资源，开展了一项开创性的研究。该研究首次采用无监督机器学习方法，对免疫耐受患者进行亚型鉴定，并深入探索了不同亚型的免疫学特征和代谢轮廓，相关成果正式发表在《Transplantation and Cellular Therapy》上。

研究主要依托ABLE1.0队列的241例儿科患者样本，在移植后3、6、12个月多个时间点采集了75种免疫细胞亚群、10种细胞因子与趋化因子、132种血浆代谢物及端粒长度、TREC（T细胞受体 excision circle）、KREC（κ删除重组 excision circle）等数据。通过共识聚类（consensus clustering）方法，团队分别对原发性免疫耐受（Primary Immune Tolerance, PIT，即无急性或慢性GvHD）和继发性免疫耐受（Secondary Immune Tolerance, SIT，即曾有急性GvHD但未发展为慢性）患者进行亚型划分，并利用线性混合模型筛选亚型特征标志物。此外，还使用独立队列ASCT0031的代谢组数据进行了验证。

研究结果

原发性免疫耐受（PIT）的三种生物学亚型

分析显示，PIT患者可划分为三种具有显著差异的亚型：

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  PIT-1（53.42%）：以记忆T细胞为主导，表现为较低胸腺输出（低TREC）、端粒缩短、ST2水平升高，多见于青春期后患者；
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  PIT-2（26.03%）：以初始T细胞为主，胸腺输出正常，KREC较高、端粒较长，多见于青春期前患者；
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  PIT-3（20.55%）：以PD1⁺ T_reg细胞上升和长链酰基肉碱（LCACs）下降为特征，与恶性肿瘤病史相关。
  代谢组验证（ASCT0031队列）显示PIT-1和PIT-2模式具有可重复性（相关系数r=0.42和0.30）。

继发性免疫耐受（SIT）亚型与急性GvHD的影响

SIT同样可分为三种亚型，其免疫特征与PIT高度相似（SIT-1与PIT-1相关系数r=0.64，SIT-2与PIT-2为r=0.60），但整体胸腺输出和B细胞重建（KREC）水平较低，提示急性GvHD可能造成持续免疫损伤。SIT-3则独具特征，表现为NK细胞亚群改变和长链溶血磷脂酰胆碱（LYSOC20:4、LYSOC16:2）升高。

时间动态与机制关联

亚型特征在移植后一年内保持稳定，其中PIT-3在12个月时出现磷脂酰胆碱（PC）和中链酰基肉碱（MCACs）的晚期升高，SIT-3则伴随LYSOC类物质的动态变化。相关性分析提示，LCACs与炎症相关，而LYSOC20:4与T细胞/NK细胞活化（CD69）呈负相关，可能通过LPAR5/6信号促进耐受。

结论与意义

该研究首次在国际上报道了HCT后免疫耐受的三种生物学亚型，系统揭示了胸腺功能、细胞衰老、代谢重编程（如脂质代谢物LCACs、LYSOC和PC）等在免疫耐受诱导中的关键作用。这不仅深化了对cGvHD机制的理解，更重要的是为未来个体化治疗策略提供了理论依据：例如，针对不同亚型采用调节胸腺输出、靶向PD-1/PD-L1通路或脂代谢相关受体（如LPAR5）等干预手段。本研究建立的多组学分析框架和分型模型，也为更大规模的成人队列研究和临床转化奠定了基础。