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背景
原发性硬化性胆管炎(PSC)是免疫介导性肝脏疾病的典型例子，其发病机制尚不清楚。PSC是一种进行性肝内和/或肝外胆管纤维闭塞性疾病，缺乏有效治疗，常进展为肝硬化、移植或死亡。PSC与炎症性肠病(IBD)密切相关，且肝胆和结肠直肠恶性肿瘤的风险显著增加。肝-肠轴是PSC中的一个难题，因此已对肠道微生物群和各种免疫细胞进行了研究。在PSC患者中，肠道微生物群的多样性一直较低，最近的研究表明胆道微生物群也是如此。
简介
年3月24日，来自德国汉堡-埃彭多夫大学医学中心医学系的ChristophSchramm及其团队在JHepatol(IF:20.)杂志上发表名为Single-cellatlasofhepaticTcellsrevealsexpansionofliver-residentnaive-likeCD4+Tcellsinprimarysclerosingcholangitis的研究[1]。
主要结果
肝内T细胞单细胞图谱显示PSC患者肝脏中存在幼稚样CD4+T细胞群
我们对11例PSC患者的肝内T细胞进行了单细胞RNA测序(scRNA-Seq)。此外，对于其中6个样本，我们通过测序(CITE-Seq)对转录组和表位进行细胞索引，建立了蛋白质表面标记库。从PSC患者的外植肝脏(n=9)或非肝硬化肝脏(n=2)中分离肝内T细胞并进行FACS分选(图1A)。此处共包括个测序的肝内T细胞。
图1.肝内T细胞单细胞图谱显示PSC中有个幼稚样CD4+T细胞群
肝内幼稚样CD4+T细胞具有组织驻留的证据
接下来，我们想知道这些肝内幼稚样CD4+T细胞是驻留在组织中还是仅通过肝脏循环。为了解决这个问题，我们通过CITE-Seq比较了来自外周血的真实幼稚样CD4+T细胞和来自同一PSC患者的肝内幼稚样CD4+T细胞(图3A)。在数据集中根据特征基因表达谱选择外周血幼稚CD4+T细胞和肝内幼稚样CD4+T细胞后，比较了它们的转录组学特征。尽管总体相似，但我们观察到肝内幼稚样CD4+T细胞中选择性表达CD69(组织驻留的标志)和CXCR4(与T细胞归巢至胆管上皮相关)(图3B)。
图3.肝内幼稚样CD4+T细胞具有组织常驻表型
外周幼稚和肝内幼稚样CD4+T细胞在PSC患者中表现出向TH17极化状态的效应细胞发展的倾向
为了从功能上深入了解PSC患者肝脏中的幼稚样CD4+T细胞群，我们通过对转录组数据进行轨迹分析来评估这些细胞的发育命运。因此，首先通过CITE-Seq抗体从T细胞图谱中提取CD4+T细胞，然后重新聚集这些细胞。本研究在图谱中确定了八个不同的CD4+T细胞群，包括CD4+TEM、CD4+TCM、Foxp3+TREG和幼稚样细胞群。我们对该数据集应用了Slingshot，将肝内幼稚样CD4+T细胞定义为该轨迹分析的发育起点。观察到四个主要发育轨迹：趋向CD4+TEMTH17极化态的轨迹，以及趋向CD4+TEM、细胞*性CD4+T细胞和Foxp3+TREG的轨迹(图4A)。
图4.PSC患者中幼稚样CD4+T细胞向TH17极化状态效应细胞发展的倾向
外周幼稚样CD4+T细胞在PSC中表现出对效应功能的表观遗传印迹
考虑到计算机和体外数据，我们想知道PSC衍生的幼稚样T细胞是否存在表观遗传倾向以获得特别是TH17极化效应细胞功能。因此，我们对来自PSC和HD患者外周血的经FACS分选的幼稚样CD4+T细胞进行了转座酶可及染色质(scATAC-Seq)单细胞分析，构成数据集1(DS1)。此外，我们纳入了PSC和HD患者血液中的CD4+T细胞，构成数据集2(DS2)。首先，我们整合了两个数据集，并使用第一个数据集从第二个数据集鉴定出幼稚样CD4+T细胞(图5A)。第二，我们比较了PSC和HD患者的幼稚样CD4+T细胞，发现两组之间的总体可及染色质区域相似(图5B)。
图5.PSC中幼稚CD4+T细胞的表观遗传倾向
结论及展望
总之，我们的数据表明，血液和肝脏中幼稚和幼稚样CD4+T细胞对PSC发病机制的贡献迄今未知，从而为新的治疗靶点开辟了道路。
原文链接
