男性生殖器硬化性苔藓的多组学分析揭示成纤维细胞介导的发病机制

本研究针对男性生殖器硬化性苔藓（LS）的发病机制不明问题，通过单细胞RNA测序（scRNA-seq）结合全基因组关联分析（GWAS）等多组学技术，构建了首个LS细胞图谱。研究发现成纤维细胞通过胶原-CD44轴与T细胞、APP-CD74通路与角质形成细胞的交互作用，驱动了免疫浸润和表皮过度角化等典型病理特征，并鉴定出GAS1作为关键易感基因。该研究为LS的精准诊断和治疗靶点开发提供了重要依据。

　　

男性生殖器硬化性苔藓（Lichen Sclerosus, LS）是一种慢性炎症性皮肤病，严重影响患者生活质量，甚至可能进展为阴茎鳞状细胞癌（PSCC）。尽管临床表现为特征性的白色硬化斑块和瘙痒症状，但其发病机制长期不明。现有理论认为包皮滞留尿液导致的慢性刺激是主要诱因，但缺乏细胞和分子层面的证据。更棘手的是，LS的组织学诊断常因早期病变不典型而困难重重，迫切需要揭示其病理特征背后的生物学机制。

四川大学华西医院泌尿外科研究所的研究团队在《Cell》发表了一项突破性研究。通过整合单细胞转录组、基因组和蛋白组数据，首次绘制了LS的细胞全景图谱，揭示了成纤维细胞通过独特信号网络驱动疾病发展的核心机制。

研究采用三大关键技术：1）对9例包皮样本（3例正常、3例LS旁组织、3例LS病变）进行10x Genomics平台单细胞RNA测序，构建81,700个细胞的表达谱；2）结合FinnGen联盟2,755例LS患者的GWAS数据和eQTLGen联盟的基因表达数量性状位点分析，进行孟德尔随机化（MR）筛选易感基因；3）通过多重免疫组化（mIHC）和Western blot验证关键分子互作。

主要结果

组织学特征分析

研究发现LS病变呈现三大病理特征：真皮-表皮交界处胶原均质化（图1B）、炎性浸润（图2E）和表皮萎缩/过度角化（图1F）。偏振光显微镜显示LS组I型（Col-1）和III型胶原（Col-3）排列紊乱，弹性蛋白（ELN）表达区域下移（图3D-F），这些发现为临床诊断提供了客观标志物。

单细胞图谱解析

scRNA-seq揭示LS样本存在两大特征性改变：T细胞比例显著增加（尤其是耗竭型T细胞，图6D）和角质形成细胞数量锐减（图2D）。亚群分析发现，I型基底角质形成细胞通过伪时序轨迹（图8A）分化为颗粒细胞，其基底细胞癌信号通路激活（图8B）可能是过度角化的驱动因素。

细胞互作网络

CellChat分析发现成纤维细胞通过两条关键通路调控微环境：1）胶原-CD44轴激活T细胞（图4E），COL6A1⁺成纤维细胞与CD3E⁺ T细胞的共定位证实了该互作（图4G）；2）APP-CD74通路作用于KRT15⁺基底角质形成细胞（图7F），可能导致表皮异常分化。

遗传易感机制

通过SMR-HEIDI分析筛选出19个易感基因，其中GAS1在成纤维细胞中特异性低表达（图9C）。功能实验显示GAS1敲除可上调COL1A1和COL6A1（图9F），而尿素刺激呈浓度依赖性抑制GAS1表达（图9H），这为"尿液刺激假说"提供了分子证据。

结论与意义

该研究首次阐明：1）成纤维细胞是LS的核心驱动者，通过分泌异常胶原招募T细胞并干扰角质形成细胞分化；2）GAS1基因缺陷可能是胶原过度沉积的遗传基础；3）胶原-CD44和APP-CD74通路可作为治疗靶点。这些发现不仅解决了LS诊断标志物匮乏的临床难题，更为开发靶向成纤维细胞的精准疗法提供了理论依据。研究采用的多组学整合策略也为其他慢性炎症性疾病的机制研究提供了范式。