人类淋巴组织和淋巴瘤中固有淋巴细胞单细胞分辨率空间图谱

【字体：大中小】 时间：2025年05月16日 来源：Nature Communications 14.7

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　　为明确固有淋巴细胞（ILC）在人类淋巴组织中的分布及与辅助性 T 细胞（Th）的相互作用，研究人员利用多重免疫荧光、多光谱成像及计算机视觉方法，绘制了正常及肿瘤性淋巴组织中 ILC 和 Th 的单细胞分辨率空间图谱，发现 ILC 亚群分布具组织特异性且与 Th 紧密相邻，为相关疾病研究提供新工具。

固有淋巴细胞（ILC）作为免疫系统的重要组成部分，在宿主防御、组织重塑和体内平衡中发挥关键作用。然而，关于人类淋巴组织中 ILC 的空间分布及其与辅助性 T 细胞（Th）的相互作用机制，长期以来缺乏全面且精准的解析。传统研究方法如流式细胞术和单细胞 RNA 测序虽能提供细胞表型和转录特征，但难以保留组织空间信息，无法揭示细胞在真实微环境中的定位及相互作用。因此，构建人类淋巴组织中 ILC 和 Th 的高分辨率空间图谱，成为理解其在生理和病理状态下功能的关键科学问题。

为攻克这一难题，法国图卢兹大学医院（CHU of Toulouse）和图卢兹癌症研究中心（INSERM）的研究团队开展了一项突破性研究。他们利用多重免疫荧光（mIF）、多光谱全切片成像及先进的计算机视觉分析技术，首次在单细胞分辨率水平上绘制了人类正常及肿瘤性淋巴组织中 ILC 亚群（包括 ILC1、ILC2、ILC3、NK 细胞）与 Th 细胞（Th1、Th2、Th17）的空间分布图谱，并深入分析了两者的 proximity 关系。该研究成果发表在国际顶级期刊《Nature Communications》上，为揭示 ILC 在免疫调控和疾病中的作用提供了关键见解。

研究主要采用以下技术方法：

多重免疫荧光染色：设计三组 mIF 面板，基于转录因子（如 TBX21、GATA-3、RORγT）和功能蛋白标记 ILC 及 Th 亚型，结合 lineage 排除标记（CD20、TCRαδ）富集 ILC 群体。
全切片多光谱成像：使用 Zeiss AxioScan Z1 扫描仪对染色切片进行 6 通道荧光成像，获取单细胞空间坐标和荧光强度数据。
计算机视觉与数据分析：通过 Halo 图像分析平台进行细胞分割、表型分类和空间分布统计，结合 Python 和 R 语言工具进行聚类分析和 proximity 分析。
研究对象包括胸腺、淋巴结、脾脏、扁桃体、回肠、阑尾等正常淋巴组织及滤泡性淋巴瘤（FL）样本，每组组织包含 8 例独立生物学样本。

主要研究结果

1. 正常淋巴组织中 ILC 的组织特异性分布

胸腺：ILC2 主要富集于髓质，而未成熟 Th 细胞（TdT⁺）集中于皮质。意外发现未成熟胸腺细胞在 T 细胞受体（TCR）基因重排完成前已呈现 Th2 和 Th17 样表型。
外周淋巴组织：ILC2 在淋巴结和扁桃体中丰度最高，并穿透淋巴滤泡；NK 细胞在脾脏中富集，而 ILC1 和 ILC3 主导回肠和阑尾的黏膜相关淋巴组织。
空间关联：所有 ILC 亚群均优先与对应的 Th 细胞紧密相邻，如 ILC2 与 Th2、ILC3 与 Th17 在滤泡区形成共定位热点。

2. 滤泡性淋巴瘤中的免疫微环境扰动

与正常组织相比，FL 患者的淋巴组织中 ILC2 和 ILC3 显著减少，而 NK/ILC1ie 细胞在肿瘤滤泡中异常富集。同时，Th 细胞亚群发生显著偏移，Th17 减少而 Th1 增加，提示 ILC 与 Th 的相互作用紊乱可能促进淋巴瘤进展。

3. 细胞互作机制与功能验证

通过 proximity 分析发现，65% 的 Th2 细胞位于 ILC2 周围 50μm 范围内，34% 的 Th1 与 ILC1 紧密相邻，表明 ILC 与 Th 的空间 proximity 可能通过细胞因子信号（如 IL-5、IL-13、IL-17）调控免疫应答。此外，研究还验证了 IL-7Rα⁺细胞池中存在未分化的 ILC 前体细胞，可能作为局部免疫应答的储备池。