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大家好，今天介绍的文章题目为Single-cell profiles reveal disti nctive immune response in atopic derma titis in contrast to psoriasis（单细胞图谱显示特应性皮炎与银屑病的独特免疫反应）特应性皮炎（AD）和银屑病（PS）是世界上最常见的皮肤慢性炎症性疾病，了解其复杂的炎症对治疗方法至关重要。 01 研究背景 了解特应性皮炎（AD）中复杂的协调炎症，这是世界上最常见的慢性炎症性疾病之一，对于治疗方法至关重要。然而，到目前为止，与严重程度相关的炎症特征的单细胞水平的比较分析尚无。 我们与牛皮癣（PS）患者相比，对富含皮肤活检的免疫细胞应用了单细胞RNA和T细胞受体（TCR）测序，并匹配了AD的血液样本。 有助于2型和3型炎症特征并与疾病活动相关的不同疾病驱动细胞类型和亚型可以通过AD和PS中的单细胞RNA-seq和TCR-seq来鉴定。 见图一 来自 10 名特应性皮炎 （AD） 和牛皮癣 （PS） 患者的血液和皮肤的研究概述和单细胞表达图谱。  图一 （A） 研究的工作流程。 （B）左，通过评分AD（SCORAD）和牛皮癣面积和严重程度指数（PASI）测量的皮肤病变的局部严重程度。右，在AD或PS中被确定为轻度或重度病变的代表性图片。 （C）UMAP可视化显示AD和PS中PBMC中识别的细胞簇;B，B细胞;IFN，干扰素;mDC，髓样树突状细胞;单核细胞，单核细胞;NK，自然杀伤细胞;NKT，自然杀伤性T细胞;pDC，浆细胞样树突状细胞;T，T细胞;T厘米，中央记忆T细胞;T电磁，效应器记忆T细胞。 （D）UMAP可视化描绘了AD和PS患者皮肤组织的细胞簇。 EC，内皮细胞;麦克，巨噬细胞;单核细胞，单核细胞。皮肤样本中单核细胞（E）和T细胞（F）的亚簇通过UMAP可视化显示;Tc，细胞毒性T细胞;Th，T辅助细胞;T.RM，组织驻留记忆T细胞;Treg，调节性T细胞。 g 小提琴图显示来自PBMC和皮肤的簇的标记基因表达;ACTG2：肌动蛋白γ 2，平滑肌。 （H）10个AD和10个PS供体的聚类分布，*表示两种疾病之间比例显着不同的两个亚簇（狄利克雷回归检验，FDR<0.001）。 见图二 来自血液和皮肤的T细胞中的TCR扩增和扩增模块。  图二 （A）左，UMAP可视化显示血液中的T细胞和自然杀伤（NK）细胞以及相应的克隆大小扩展。右图，UMAP可视化显示皮肤中T细胞和NK细胞的亚簇和克隆大小扩展。NKT，自然杀伤性T细胞;Tc，细胞毒性T细胞;T厘米，中央记忆T细胞;T电磁，效应记忆T细胞;Th，T辅助细胞;Treg，调节性T细胞;T.RM，组织驻留记忆T细胞。 （B）饼图显示每个皮肤和血液T细胞簇中细胞的TCR频率。 （C）饼图分别显示每个供体在Th17 / Tc17和Th2 / Th22中的TCR频率单元。P：病人。 （D）UMAP显示血液T细胞，在红色标记的皮肤T细胞中发现具有相同的克隆型。 （E）热图显示了在单细胞TCR（scTCR）和批量TCR测序样本中发现的共享模块。 （F）单细胞TCR和批量TCR测序样本中顶级共享模块的基序模式。 （G）在共享模块中发现的克隆型占所有已识别克隆型的比例。 见图三 特应性皮炎（AD）和牛皮癣（PS）不同严重程度组中T细胞亚簇的组成和功能。  图三 （A）左，UMAP可视化显示皮肤中已识别的T细胞亚群。NK，自然杀伤细胞;T，T细胞;Tc，细胞毒性T细胞;T厘米，中央记忆T细胞;T电磁，效应记忆T细胞;Th，T辅助细胞;Treg，调节性T细胞;T.RM，组织驻留记忆T细胞。右图，不同T/NK亚群中的标记基因表达（IL17A/F、IL13、CXCR3、IL22、CCR4）。 （B）AD或PS病变皮肤中IL-17和IL-13表达的示例性免疫组织学染色。 （C）箱线图显示按严重程度区分的皮肤样品中的T和NK细胞比例。SCORAD：评分AD，PASI：牛皮癣面积和严重程度指数。 （D）显示PBMC和皮肤T/NK细胞中上调基因数量的条形图，与轻度和重度疾病组相比。 （E）火山图显示标记基因上调，比较疾病特异性T辅助细胞簇和其他CD4 + T细胞。具有倍数变化>2和<-2的转录本标记为红色。 （F）显示Th17 / Tc17和Th2 / Th22中标记基因表达的热图。 （G） 来自PS患者批量RNA-seq的Th17/Tc17特征基因CXCL13、颗粒酶B（GZMB）、IL-26和IL-17F的表达，比较未经治疗的牛皮癣与健康（红色）和治疗的牛皮癣与未经治疗的牛皮癣（粉红色）。 （H） 通过湿疹面积严重程度指数 （EASI） 测量的疾病严重程度的 AD 患者的大量 RNA-seq 相关的 Th2/Th22 签名基因 IL13、CCR4 和 CXCR6 的表达。 （I）与Th17/Tc17和Th2/Th22簇中靶基因相连的配体的预测活性。 见图四 皮肤特应性皮炎（AD）和牛皮癣（PS）中骨髓细胞亚簇的组成和功能。  图四 （A）左，UMAP可视化显示AD和PS中已识别的骨髓细胞亚簇。右图，UMAP描绘的亚簇的标记基因。DC，树突状细胞;Mac.，巨噬细胞 。 （B） 箱线图显示按局部疾病严重程度分类的单核细胞和巨噬细胞的细胞比例。 （C）分区-1推断的细胞分区和轨迹。 （D-E）PCA图显示了分区-1细胞的细胞梯度，按簇（D）和严重程度（E）。 （F）着色 小提琴图显示不同严重程度组中亚簇标记基因的表达水平，红色/蓝色 *表示与严重/轻度局部严重程度相关的基因（Wilcoxon 秩和检验，*p < .05; **p < 1 × 10−5). 见图五 总体概况显示特应性皮炎 （AD） 的局部炎症和银屑病 （PS） 的整体炎症。  图五 （A）在血T细胞中发现的严重相关基因的KEGG和GO BP富集。 （B）AUC评分显示PBMC T细胞中Th17 / Tc17和Th2 / Th22特征的表达。 （C）血髓细胞中严重程度相关基因的数量。 （D）在血液单核细胞中发现的上调基因的KEGG和GO BP富集。 （E）顶部，条形图显示基质细胞中两种疾病之间的DEG数量。进行费雪检验进行统计分析。下图是火山图，显示比较AD和PS的基质细胞中标记基因上调。 （F）点图显示基质细胞中AD和PS之间差异表达最高的基因。 （G）来自基质细胞的严重程度相关基因的数量。GO BP，基因本体生物过程。 02 研究结论 总体而言，单细胞RNA测序方法有助于破译医学炎症性疾病的免疫密码。通过将血液和皮肤的数据与临床表型交联，我们可以获得局部炎症和更广泛的免疫相互作用的详细视图。 在严重和轻度形式的疾病中重新审视已知的疾病标志物分子，并将其分配给细胞（亚）类型。我们证明，2型疾病AD和3型疾病PS显示出共同和相反的致病途径，由克隆繁殖的疾病特异性细胞簇驱动，这些细胞簇对局部皮肤环境和循环免疫细胞的作用不同。 |
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