2022年10月19日发布 | 924阅读
动脉瘤

循环免疫功能障碍可能影响颅内动脉瘤的发展

曾超凡

首都医科大学附属北京天坛医院

陈晓霖

首都医科大学附属北京天坛医院

刘创宏

常熟市第一人民医院





































































































































首都医科大学附属北京天坛医院的赵继宗院士等通过CyTOF发现IA患者存在循环免疫功能障碍;结果发表在2022年6月的《Frontiers in Immunology》在线。


——摘自文章章节


Ref: Ge P, et al. Front Immunol. 2022 Jun 27;13:922000. doi: 10.3389/fimmu.2022.922000. eCollection 2022.


研究背景




免疫和炎症可能在颅内动脉瘤(IA)形成中起关键作用。分析IA的基因表达显示患者存在多个促炎基因上调的因素。在动物模型中可通过炎症反应调控IA的发展。循环免疫细胞与IA的形成和破裂相关。有关IA外周血单个核细胞(PBMC)中特异性免疫细胞分类研究仍然缺乏。PBMC的表型具多样性,难以描述所有免疫细胞亚群的变化,高通量质谱流式细胞术(CyTOF)可能克服此难题,显示血管疾病的免疫特征。首都医科大学附属北京天坛医院的赵继宗院士等通过CyTOF发现IA患者存在循环免疫功能障碍;结果发表在2022年6月的《Frontiers in Immunology》在线。


研究方法



该研究纳入26例IA患者和20例年龄性别匹配的健康者对照(HC)。采集参与者的空腹外周静脉血,通过密度梯度离心分离PBMC,使用细胞表面和胞内标记对PBMC进行染色。预处理后,每个样本的单核细胞数据通过手动圈门从Cytobank导出。然后对数据进行归一化处理,利用PhenoGraph分析高通量数据。使用T-分布随机近邻嵌入(t-SNE)降维算法进行高通量数据的二维可视化,显示两组之间聚类和标记表达的频率和异质性变化。合并相似表型特征的细胞亚群,导出每个细胞亚群的标记表达水平和细胞计数,在R软件中进行统计分析。


研究结果



根据标记表达模式将CD45+ PBMC分为28个细胞亚群。这28个细胞亚群属于8个细胞谱系,包括CD4+T细胞、CD8+T细胞、CD4+CD8+双阳性T细胞(DPT)、CD4-CD8-双阴性T细胞(DNT)、B细胞、NK细胞、树突状细胞(DC)和单核细胞。与HC组相比,IA组B细胞和单核细胞的比例较高,CD8+T细胞、DNT细胞和DPT细胞的比例较低。CD4+T细胞、NK细胞和DC的频率没有显著差异。


IA组CD4+T细胞中的TLR4、PD1、p-STAT3、CD25、CD45RO、HLA-DR、CXCR3、CX3CR1、CCR4、CCR10和IL-17A的表达水平高于HC组;GP130、CD11b、CD27、CD56、CXCR5、CCR6、FOXP3和IL-10的水平低于HC组。分析CD4+T细胞亚群,IA组C02(CD27+CD4+Tem)、C03(HLA-DR+CD4+Tn)、C05(CD27-CD4+Tem)和C17(HLA-DR+CD4+Tcm)的比例增加,C09(HLA-DR-CD4+Tn)、C11(Treg细胞)、C26(CXCR5+CD4+Tem)和C27(HLA-DR-CD4+Tcm)减少。此外,与HC相比,IA患者Treg细胞中TLR4、PD1、p-STAT3和HLA-DR的表达水平较高,而IA患者中GP130、Foxp3和IL-10的表达水平低于HCs。


与HC组相比,IA组CD8+T细胞的比例显著降低。IA组CD8+T细胞中的TLR4、PD1、p-STAT3、CD25、CD45RA、CD45RO、HLA-DR、CXCR3、CX3CR1、CCR4和CCR10的表达水平高于HC组;而IA组的GP130、CD11b、CD27、CXCR5、CCR6和IL-10的表达水平低于HC组。IA组的C12(CD3+CD8+CD19+细胞)、C13(HLA-DR-CD8+Tn)、CD19(HLADR+CD8+Tn)和C23(CD8+Tcm)的比例低于HC组。


与HC组相比,IA组的DPT比例显著降低。IA组DPT细胞中的PD1、p-STAT3、CD25、CD45RO、HLA-DR、CXCR3、CX3CR1、CCR4和CCR10的表达高于HC组,IA组的GP130、CD11b、CD27、CXCR5、CCR6和IL-10水平低于HC组。IA组的DNT细胞比例显著降低;IA组TLR4、PD1、p-STAT3、CD11c、CD25、CD27、CD45RA、CD45RO、HLA-DR、CXCR3、CX3CR1、CCR4、CCR7和CCR10在DNT细胞中的表达水平高于HC组,CD11b和CCR6水平低于HC组。


IA组患者的B细胞占比高于HC组;IA组B细胞中TLR4、PD1、pSTAT3、CD27、CD34、CD45RA、CD45RO、CXCR3、CX3CR1、CCR4、CCR7、CCR10和IL-10的表达水平高于HC组,而CD11b、CCR6、HLADR和CXCR5水平低于HC组。在B细胞的三个亚群中,患者组C04(CD34+B细胞)和C08(CD27+B细胞)的比例较高,而C28(CD27-B细胞)的比例比HC组低。IA组和HC组之间NK细胞的比例无差异。C01(高细胞毒性NK细胞)和C25(低细胞毒性NK细胞)在各组之间没有显著差异。


与HC组相比,IA组患者的单核细胞百分比增加。IA组单核细胞中p-STAT3、CD11c、CD14、CD45RA、CD45RO、CXCR3、CX3CR1和HLA-DR的表达水平高于HC组,而GP130、CD11b、CD15、CD16、CD68、CD163和CXCR5水平低于HC组。此外,IA组的C07(CD14+CD16-单核细胞)和C18(CD14+CD16+单核细胞)的比例显著高于HC组。与HC组相比,IA组DC的比例没有明显增加。此外,IA组DC细胞中TLR4、PD1、p-STAT3、GP130、CD11c、CD45RA、CD45RO、CXCR3和CX3CR1的表达水平高于HC组,IA组中C21(经典DC)的比例显著高于HC组。


研究结论



综上所述,该研究发现,IA患者存在循环免疫功能障碍,CD4+T细胞亚群失调,B细胞和单核细胞增加,CD8+T细胞、DNT细胞和DPT细胞减少;IA与淋巴和单核细胞免疫激活增强有关,其中HLADR、CXCR3和CX3CR1的表达增加;此外,IA患者的T细胞、B细胞和NK细胞中TLR4、p-STAT3和衰竭标志物PD1的表达增加。该研究全面揭示IA患者的循环免疫细胞景观,循环免疫功能障碍可能在IA的发展中具有潜在作用。


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