单细胞转录组学揭示促炎的胰腺导管细胞

　　

胰腺炎症是糖尿病的诱因之一。尽管人们普遍认为局部炎症会导致功能性的β细胞逐渐丢失，但胰腺炎症的具体发展过程仍不清楚。

近日，荷兰莱顿大学医学中心的研究人员在胰腺细胞中发现了一个呈现独特促炎特征的导管亚群。这些结果表明，导管细胞在胰岛炎症的传播以及免疫细胞的招募和激活中发挥作用。

这项题为“Single-cell transcriptomics reveals a role for pancreatic duct cells as potential mediators of inflammation in diabetes mellitus”的成果于4月29日发表在《Frontiers in Immunology》杂志上。

2型糖尿病（T2D）与营养过剩和久坐不动的生活方式密切相关，会引起外周组织的胰岛素抵抗。之后导致胰腺β细胞过度补偿胰岛素的分泌，造成β细胞应激增加，这可能损害其活力和功能。现已证实，疾病的发展伴随着脂肪组织和胰岛中的炎症增加。

在研究炎症诱导β细胞衰竭和死亡的分子机制时，β细胞毫无疑问是重点。然而，目前还不清楚其他胰腺细胞类型是如何对炎症做出反应的，尤其是外分泌细胞。

在这项研究中，研究人员采用单细胞RNA测序（scRNA-seq）技术来探索暴露于炎症环境中的人类胰腺细胞的细胞类型特异性分子反应。

他们首先挖掘了原代人类胰岛细胞的单细胞转录组学数据集，这些细胞接受了IL1β+IFNγ或IFNα处理。他们发现，胰腺导管细胞通过上调一系列促炎趋化因子对炎症做出特异性反应，这些趋化因子与免疫细胞的招募和激活、免疫效应过程的正向调节以及T细胞增殖的调节有关。

之后，研究人员进一步表征了原代人类导管细胞对炎症的反应。在分析多个供者样本的单细胞测序数据集后，他们鉴定出不同的胰腺内分泌和外分泌细胞类型，包括三个导管亚群。其中，导管-腺泡（duct-acinar）亚群表达的基因与腺泡细胞类似。

他们发现，导管细胞表达促炎因子，更具体的说是导管-腺泡亚群。与无糖尿病的样本相比，促炎因子CXCL1、2和3在T1D样本的导管-腺泡亚群中的表达上调。另一个独立数据集的分析也证实，在所有胰腺细胞中，导管细胞是促炎基因的主要来源。

“我们的研究不仅揭示了导管细胞在免疫细胞招募和激活中的潜在重要作用，还揭示了导管细胞亚群在炎症调节中的异质性，”作者在文中写道。

“我们的数据显示，导管-腺泡细胞是促炎细胞因子的主要来源，这表明它们在胰腺免疫细胞的招募和激活过程中发挥了至关重要的作用。”

研究人员称，强大的单细胞RNA测序技术帮助他们认识了胰腺导管细胞的异质性。未来还需要开展更多的工作，以便阐明不同的胰腺导管亚群在糖尿病胰岛炎症中的作用。