单细胞RNA+TCR测序揭示天疱疮三级淋巴结构中双TCR T细胞的比例与特征及其致病机制

推荐：本研究通过scRNA+TCR-seq技术，首次系统揭示了天疱疮患者三级淋巴结构(P_TLS)中双TCR T细胞的独特分布特征：发现CXCL13+ CD4+ T细胞克隆扩增显著，而双TCR Treg和CD8+ T细胞比例降低，为解析TLS形成机制及天疱疮发病提供新视角。

　　

在免疫学领域，经典的克隆选择理论认为单个T细胞仅表达一种T细胞受体(TCR)，然而自1988年首次报道双TCR T细胞存在以来，这一理论不断被修正。天疱疮作为一种自身免疫性大疱性疾病，其皮肤病变中形成的三级淋巴结构(TLS)被认为是驱动疾病进展的关键场所，但其中淋巴细胞特别是双TCR T细胞的特性与功能仍是未解之谜。

为揭示这一科学问题，贵州医科大学的研究团队创新性地采用单细胞RNA测序(scRNA-seq)联合TCR测序技术，对天疱疮患者TLS(P_TLS)、慢性特发性红皮病(CIE)及健康对照(HC)皮肤样本进行系统分析。研究发现P_TLS中双TCR T细胞比例高达10.61%，显著高于对照组，且呈现独特的A1+A2+B配对模式(占比7.71%-11.29%)。通过免疫组库分析发现，双TCR T细胞中TRAV27、TRBV11和TRBV29基因使用频率显著增高，且CDR3序列呈现组织特异性分布特征。

关键技术包括：1) 基于Seurat包(4.0.1)的scRNA-seq数据分析流程；2) 免疫组库分析中采用immunarch包进行克隆性、多样性及V基因使用模式比较；3) 使用IBM SPSS Statistics 18进行统计学处理，样本来源于公共数据库GSE242234(P_TLS)、GSE266862(HC)和GSE269981(CIE)。

【P_TLS特征】研究发现P_TLS中存在显著富集的克隆扩增型双TCR CXCL13⁺
CD4⁺
T细胞亚群，这类细胞高表达IL-17F等促炎因子。相反，双TCR调节性T细胞(Treg)和CD8⁺
T细胞比例显著降低，但值得注意的是，P_TLS中双TCR Treg细胞特异性高表达CXCR5，提示其可能参与淋巴结构形成。

【免疫组库分析】双TCR与单TCR T细胞在HC、P_TLS和CIE组间存在显著的CDR3序列共享差异，P_TLS组双TCR T细胞未发现共有CDR3序列，但存在与单TCR T细胞的序列重叠现象，暗示克隆选择压力下的受体编辑过程。

【讨论与意义】该研究首次描绘了天疱疮TLS中双TCR T细胞的分子图谱，突破性地发现CXCL13⁺
CD4⁺
T细胞克隆扩增与疾病的相关性。双TCR T细胞通过增加抗原识别广度可能促进自身免疫反应，而Treg细胞中CXCR5上调则暗示其在TLS免疫调控中的特殊作用。这些发现为理解TLS形成机制提供了新视角，并为开发针对双TCR T细胞的精准免疫治疗策略奠定基础。论文发表于《Journal of Investigative Dermatology》，由国家自然科学基金(82471630)和贵州省百层次人才基金[(2018)5637]资助。