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单细胞视角下白癜风与黑色素瘤免疫微环境对比研究:同一硬币的两面?
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月04日 来源:Inflammation 4.5
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本研究通过整合单细胞RNA测序(scRNA-seq)数据,系统比较了白癜风与黑色素瘤患者免疫微环境的异同。研究人员发现白癜风中CD8+T细胞通过IFN-γ-CXCL9/10-CXCR3轴介导黑素细胞破坏,而黑色素瘤则通过Tregs和癌相关成纤维细胞(CAFs)诱导免疫逃逸。该研究为两种疾病的靶向治疗提供了新思路,发表于《Inflammation》。
皮肤作为人体最大的器官,其免疫微环境的平衡至关重要。白癜风和黑色素瘤这两种看似对立的皮肤病——前者表现为皮肤色素脱失,后者则是致命的色素细胞恶性肿瘤——却有着令人惊讶的相似之处:它们都涉及黑素细胞的异常命运,都受到免疫系统的密切调控,甚至共享部分抗原靶点。然而,为什么在相似的免疫压力下,黑素细胞会走向完全不同的结局?这个谜题一直困扰着皮肤病学领域。
南京医科大学附属第一医院的研究团队在《Inflammation》发表的研究给出了答案。通过单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术,研究人员对健康对照、白癜风和黑色素瘤患者的皮肤样本进行了系统分析,揭示了两种疾病截然不同的免疫微环境特征。研究发现,在白癜风中,黑素细胞表现出多种细胞死亡通路的激活,而在黑色素瘤中,黑素细胞则通过抑制死亡信号获得生存优势。这种差异的关键在于免疫微环境的组成:白癜风以CD8+T细胞为主导,通过IFN-γ-CXCL9/10-CXCR3轴清除黑素细胞;而黑色素瘤则被Tregs和癌相关成纤维细胞(CAFs)主导,导致CD8+T细胞功能受损。
研究采用了多项关键技术:从GSA数据库获取白癜风患者scRNA-seq数据(PRJCA006797),从GEO获取黑色素瘤数据(GSE215120);使用Seurat进行单细胞数据分析;通过CellChat分析细胞互作网络;采用SCENIC构建调控网络;利用inferCNV区分恶性与非恶性细胞;并对5例健康对照、10例白癜风和3例黑色素瘤患者样本进行多重免疫荧光验证。
研究结果部分:
"单细胞图谱揭示白癜风与黑色素瘤的细胞组成差异"显示,白癜风患者中朗格汉斯细胞和单核吞噬细胞显著增加,而黑色素瘤中这些细胞减少。T&NK细胞在两种疾病中均有增加,但仅在白癜风中达到显著水平。
"黑素细胞异质性反映疾病特异性状态"发现,白癜风黑素细胞高表达氧化应激标志GPX1和免疫应答标志(CD74、HLA-DRA),而黑色素瘤细胞则上调肿瘤相关标志(MALAT1)。轨迹分析显示黑素细胞在两种疾病中分化路径截然不同。
"T细胞的独特免疫特征"揭示,白癜风中CD8+Tem和Trm细胞增加,表现出更强的细胞毒性和迁移能力;而黑色素瘤中CD8+T细胞功能下降。值得注意的是,白癜风患者CD8+T细胞中IL-2R和CXCR3表达上调。
"髓系细胞的异质性定义不同免疫状态"显示,白癜风中Mφ-CXCL8和Mφ-APOE亚群扩增,高表达CD8+T细胞招募因子;而黑色素瘤则表现为髓系细胞的整体减少。
"成纤维细胞表型异质性对免疫调节的功能"发现,白癜风特有的应激成纤维细胞(stressed Fib)表现出强烈的IFN-γ通路活性,而黑色素瘤特有的基质CAFs(mCAFs)则与患者不良预后相关。
"角质形成细胞的不同应激状态"表明,白癜风中应激角质形成细胞(stressed KRTs)高表达炎症因子,而黑色素瘤中几乎不存在这类细胞。
"复杂的细胞通讯网络"分析显示,白癜风中黑素细胞通过IFNG-IFNGR信号与CD8+T细胞互作,而黑色素瘤中则主要通过PTN-NCL信号与CAFs交流。
这项研究的重要意义在于:首次在单细胞水平系统比较了白癜风和黑色素瘤的免疫微环境差异,揭示了"免疫激活vs免疫逃逸"的核心对立机制。这些发现不仅解释了为什么相似的免疫压力会导致黑素细胞截然不同的命运,更重要的是为两种疾病的治疗提供了新靶点——增强黑色素瘤中的免疫激活或抑制白癜风中的过度免疫反应。特别是鉴定出的疾病特异性细胞亚群(如stressed Fib、mCAFs等)和关键信号轴(如IFN-γ-CXCL9/10-CXCR3),为开发精准免疫治疗策略奠定了基础。
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