追踪CD8+T细胞克隆动态与免疫失调在狼疮性肾炎进展中的作用机制

【字体: 时间:2025年08月02日 来源:Experimental & Molecular Medicine 9.5

编辑推荐:

  本研究通过单细胞RNA测序(scRNA-seq)结合T细胞受体(TCR)测序技术,揭示了系统性红斑狼疮(SLE)患者外周血单个核细胞(PBMCs)在疾病稳定期和急性发作期的动态变化。研究人员发现干扰素(IFN)信号通路在非典型B细胞(ABC)中异常激活,并首次证实CD8+效应记忆T细胞(Tem)的克隆扩增与疾病活动度显著相关。该研究为SLE的精准分型和靶向治疗提供了新思路,相关成果发表于《Experimental & Molecular Medicine》。

  

系统性红斑狼疮(SLE)是一种以免疫系统紊乱为特征的复杂自身免疫病,其疾病活动呈波动性特点,临床表现为反复发作的"flare"和缓解期交替出现。这种疾病异质性使得临床管理面临巨大挑战,尤其当累及肾脏发展为狼疮性肾炎时,更可能导致不可逆的器官损伤。目前临床生物标志物如抗双链DNA抗体和补体水平虽有一定预测价值,但对疾病活动度的动态变化和个体化治疗指导仍显不足。更关键的是,驱动疾病从稳定期突然恶化为急性发作的免疫学机制尚未完全阐明。

为破解这一难题,韩国汉阳大学风湿病医院的研究团队开展了一项创新性研究,通过整合单细胞转录组和TCR测序技术,首次系统描绘了SLE患者外周免疫细胞的动态变化图谱。该研究不仅揭示了干扰素信号通路在特定免疫亚群的异常激活模式,更重要的是发现了CD8+T细胞克隆扩增与疾病恶化的直接关联,相关成果发表在《Experimental & Molecular Medicine》期刊。

研究人员采用了多项关键技术:1)对6例狼疮性肾炎患者进行纵向采样,获取19个外周血样本(含稳定期和发作期);2)运用10X Genomics平台进行单细胞RNA测序和TCR测序,分析155,923个细胞的转录特征;3)通过Monocle3算法重建B细胞和T细胞分化轨迹;4)利用SCENIC分析转录因子调控网络;5)整合两个独立外部数据集(含241例样本)验证关键发现;6)采用流式细胞术验证scRNA-seq结果。

【免疫细胞图谱特征】研究首先构建了SLE患者PBMCs的单细胞图谱,鉴定出11种主要免疫细胞类型。与健康对照相比,SLE患者表现出CD4+T细胞减少而CD8+T细胞和B细胞增加的特征性改变。通过干扰素相关基因的模块化分析,发现这些基因可划分为4个功能簇(C1-C4),在不同细胞类型中呈现特异性激活模式。其中C2簇在CD8+T细胞中显著富集,而C3簇在经典单核细胞(cM)中高表达。

【B细胞异常分化】研究发现非典型B细胞(ABC)亚群在SLE患者中比例显著升高,这类细胞高表达TBX21和ITGAX但低表达CXCR5。轨迹分析显示ABC与常规记忆B细胞(B mem)分化路径迥异,前者通过STAT1介导的干扰素信号驱动,后者则依赖TCF7调控。特别值得注意的是,ABC与B mem的比例与疾病活动度呈正相关,提示这类细胞可能通过异常抗体产生参与发病。

【T细胞功能失调】CD8+T细胞分析显示效应记忆亚群(Tem)在SLE中显著扩增,其TCR多样性降低且细胞毒性增强。细胞互作分析发现CD8+Tem细胞通过MHC-I和Galectin信号与单核细胞、浆细胞样树突状细胞(pDC)密切交流。更引人注目的是,调节性T细胞(Treg)虽然数量增加,但抑制功能相关分子(如CTLA4和IL2RA)表达下降,可能导致免疫耐受失衡。

【克隆动态与疾病发作】纵向分析揭示了CD8+Tem细胞在疾病发作期的克隆扩增现象。这些扩增克隆在发作期表现出更强的细胞毒性和干扰素信号活性,且与临床指标(如SLEDAI评分和蛋白尿水平)显著相关。值得注意的是,个体患者在不同时间点的克隆组成保持一定相似性,提示存在持续激活的自身反应性T细胞群体。

这项研究通过高分辨率单细胞技术揭示了SLE免疫失调的核心机制:1)干扰素信号通路的细胞类型特异性激活,特别是在ABC和CD8+Tem细胞中的异常增强;2)CD8+T细胞克隆扩增与疾病发作的直接关联;3)Treg功能缺陷导致的免疫调节失衡。这些发现不仅为理解SLE的发病机制提供了新视角,更重要的是提出了CD8+T细胞克隆动态作为疾病活动度监测指标的潜在价值。从转化医学角度看,针对TBX21+ABC和扩增CD8+Tem克隆的靶向干预可能成为未来治疗新策略。此外,该研究建立的纵向监测方法为自身免疫病的个体化诊疗提供了重要范式。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号