不同果蔬组合干预下人类血液中细胞特异性免疫反应的揭示

这篇研究通过CIBERSORTx算法解析MiBLEND试验的RNA测序数据，首次揭示了七种果蔬混合干预对人类外周血22种白细胞亚群比例及转录组的特异性调控。研究发现富含类胡萝卜素的Blend 3显著提升CD4+记忆T细胞比例，而花青素丰富的Blend 2/7降低CD8+ T细胞；B细胞中DNA修复通路（BER/HR）和浆细胞NF-κB信号被激活，树突细胞（DC）内吞作用与TLR/RLR通路协同调控，为膳食免疫调节机制提供了单细胞层面的新证据。

　　

1 引言

富含果蔬（F&V）的饮食通过调节氧化应激和免疫系统降低慢性病风险。传统研究多关注血液中IL-6、TNF-α等炎症因子，但对异质性白细胞亚群的特异性响应知之甚少。MiBLEND研究首次采用CIBERSORTx算法，对145名健康受试者（27±10岁）摄入7种不同植物化学物组合（如Blend 1高黄酮类、Blend 3高类胡萝卜素）后的血液RNA-seq数据进行反卷积分析，突破混合细胞转录组的解析瓶颈。

2 方法

研究整合临床WBC分型数据与计算生物学：

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  数据来源：145人随机交叉试验，每种果蔬混合干预2周，检测白细胞比例、氧化应激标志物（8-OHdG、TEAC）及视网膜微血管参数（CRAE）。

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  CIBERSORTx：基于LM22矩阵反卷积22种免疫亚群，并通过B模式校正获得10大类细胞（B细胞、浆细胞、T细胞等）特异性基因谱。

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  差异分析：|log₂FC|>1且FDR<0.05筛选差异基因（DEGs），KEGG通路富集揭示功能变化。

3 结果

3.1 细胞比例变化

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  临床验证：CIBERSORTx结果与实验室WBC分型高度吻合（R=0.886）。

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  关键发现：Blend 3使CD4⁺记忆静息T细胞比例从13.4%升至14.56%（p=0.04），而Blend 2/7分别降低CD8⁺ T细胞1%。

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  独特关联：仅Blend 1干预后，记忆B细胞比例与血浆β-胡萝卜素水平呈强正相关（R=0.55），提示黄酮类可能协同增强类胡萝卜素吸收。

3.2 细胞特异性转录调控

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  B细胞：除Blend 2外，所有干预均上调碱基切除修复（BER）通路基因（PARP、APEX等）和同源重组（HR）相关基因（Rad51C、BLM），暗示果蔬可能通过增强Ig类别转换的基因组稳定性。

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  浆细胞：Blend 1/3激活非经典NF-κB通路（LIGHT-LT-βR-NIK轴），上调生存基因cFLIP和XIAP，维持抗体分泌功能。

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  抗原呈递细胞：

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    肥大细胞：Blend 2/3/5调控网格蛋白依赖的内吞作用，可能抑制过敏反应。

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    树突细胞：Blend 1激活RLR/MDA5抗病毒通路，Blend 5通过TLR-CD86轴促进T细胞活化。

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  T/NK细胞：Blend 1调控CD8⁺ T细胞N-糖基化通路，影响免疫耐受；Blend 5激活NK细胞PD-1/PD-L1检查点通路。

4 讨论

研究揭示了植物化学物的"细胞类型特异性"免疫调节模式：

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  协同效应：Blend 1中黄酮类可能通过肠道氧化还原微环境优化β-胡萝卜素代谢，而复杂基质（如Blend 7的异硫氰酸盐）可能干扰类胡萝卜素生物利用度。

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  临床意义：CD4⁺记忆T细胞扩增提示Blend 3或增强二次免疫应答，而浆细胞NF-κB通路活化支持长效体液免疫。

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  技术突破：CIBERSORTx成功解析混合转录组，但中性粒细胞/嗜酸性粒细胞响应缺失提示需单细胞技术补充。

5 局限与展望

样本量较小（DI4仅6例）和2周干预周期可能掩盖长效效应。未来需在老年/免疫缺陷群体中验证，并结合scRNA-seq和代谢组学深化机制研究。

6 结论

七种果蔬混合通过特异性调控免疫亚群转录网络（如B细胞DNA修复、DC内吞作用）发挥预防性健康效应。该研究为精准营养策略提供了单细胞层面的理论依据，Blend 3（高类胡萝卜素+VitC）和Blend 1（高黄酮类）分别显示出增强适应性免疫和抗体反应的潜力。