解析烟雾病不同亚型外周免疫特征,为精准治疗指明方向

【字体: 时间:2025年03月11日 来源:BMC Immunology 2.9

编辑推荐:

  研究人员对比缺血性和出血性烟雾病(MMD)患者外周免疫特征,发现二者差异显著,为亚型特异性治疗提供依据。

  烟雾病(Moyamoya disease,MMD),这个名字听起来或许有些陌生,但它却是一种严重威胁人类健康的罕见脑血管疾病。想象一下,大脑中的血管如同城市里错综复杂的供水管道,正常情况下,这些 “管道” 能稳定地为大脑输送血液,保证大脑这个 “城市” 的正常运转。然而,患上烟雾病后,大脑里的部分 “管道”,也就是颈内动脉末端以及大脑前、中动脉起始部,会逐渐变得狭窄甚至堵塞,与此同时,大脑底部还会出现一些异常的血管网络,就像在堵塞的管道旁搭建了一些临时的、不太靠谱的 “备用管道”。
在亚洲人群中,烟雾病主要有两种表现形式:一种是缺血性烟雾病,常见于儿童;另一种是出血性烟雾病,多发生在成年人身上。出血性烟雾病患者的残疾和死亡率明显更高,预后也更差。目前,虽然知道 MMD 与免疫和炎症密切相关,比如在患者病变血管处能发现 T 细胞和巨噬细胞的浸润,而且外周免疫失衡也与 MMD 发病有关,但针对不同亚型 MMD 在免疫和外周循环方面的研究却少之又少。这就好比我们知道这座 “城市” 的供水出了问题,也知道和某些 “维修工人”(免疫细胞)有关,可却不清楚这些 “维修工人” 在不同故障(MMD 亚型)情况下的具体表现,这给精准治疗带来了很大困难。

为了解开这些谜团,首都医科大学附属北京天坛医院、中国国家神经疾病临床医学研究中心等机构的研究人员展开了深入研究。他们的研究成果发表在《BMC Immunology》上,为我们理解烟雾病不同亚型的发病机制和精准治疗提供了新的方向。

研究人员采用了转录组测序和质谱流式细胞术(一种单细胞流式细胞术技术)这两种关键技术方法。转录组测序可以帮助研究人员了解基因的表达情况,就像是查看 “城市建设图纸” 上哪些 “建筑指令”(基因)被启动或关闭;质谱流式细胞术则能对单个细胞进行详细分析,精确识别不同免疫细胞的特征和功能,如同给每个 “维修工人” 进行详细的身份和技能登记。研究样本数据来自中国国家生物信息中心的公开数据库,包括 RNA - seq 原始矩阵文件和初始 CyTOF fcs 文件。

研究结果如下:

  1. 转录组差异:研究纳入 9 例缺血性 MMD 患者和 6 例出血性 MMD 患者进行转录组分析。通过主成分分析(PCA)等方法,发现出血性 MMD 患者有 742 个基因上调,338 个基因下调。基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)分析显示,出血性 MMD 患者处于免疫激活状态,但免疫细胞功能和受体信号通路受到抑制。基因集富集分析(GSEA)表明,出血性 MMD 与凝血、免疫反应、缺氧和炎症等相关通路的活性增强有关,同时适应性免疫细胞(T 和 B 细胞)与先天免疫细胞(髓细胞、单核细胞、中性粒细胞)之间存在失衡。
  2. 免疫细胞比例和功能差异
    • NK 细胞和单核细胞:纳入 20 例缺血性 MMD 患者和 16 例出血性 MMD 患者进行质谱流式细胞术分析。结果显示,出血性 MMD 患者 NK 细胞比例升高,单核细胞比例降低。在 NK 细胞亚群中,NK07 亚群比例降低,且多个亚群中趋化因子受体表达下降,提示其趋化能力受损。单核细胞中,M02 和 M04 亚群 CCR10 表达降低,表明其迁移和聚集到炎症部位的能力减弱,病原体清除功能可能下降。
    • T 细胞:在 T 细胞及其多个亚群(如 CD4? T、CD8? T、双阳性 T(DPT)、调节性 T 细胞(Treg))中,出血性 MMD 患者 CD3 表达降低,这可能导致 T 细胞功能抑制和免疫反应减弱或失调。DPT 细胞虽然数量无差异,但趋化因子受体 CCR10、CXCR3、CXCR4 和 CX3CR1 表达降低,其趋化能力和抗病毒功能受损。此外,T 细胞整体 CCR10 表达降低,进一步表明 T 细胞趋化能力减弱。
    • B 细胞:B 细胞亚群 B03 中,出血性 MMD 患者的 CD27、CCR6、CCR10、CXCR4、CX3CR1、HLA - DR、MYD88 和 p - STAT4 等分子表达降低,提示该亚群的抗原呈递、T 细胞刺激、趋化能力和免疫反应能力下降,患者免疫记忆受损。
    • 树突状细胞(DCs):出血性 MMD 患者 DCs 中 D03 和 D07 亚群比例升高,且多个亚群中趋化因子受体表达改变,如 DC04 亚群 CX3CR1 表达降低,DC01 亚群 CCR10 和 DC03 亚群 TGF - β 表达降低等,表明 DCs 功能可能发生改变。


研究结论和讨论部分指出,该研究揭示了缺血性和出血性 MMD 患者外周免疫特征的显著差异。出血性 MMD 患者存在基因表达异常、多种免疫细胞功能改变和亚群比例失衡等情况。这些发现强调了针对不同 MMD 亚型制定特异性治疗策略的必要性,为深入理解 MMD 不同亚型的免疫发病机制提供了新的视角,有助于开发更精准有效的治疗方法。不过,研究也存在一些局限性,如样本量较小,未使用单细胞技术进一步验证,且未充分探索 MMD 亚群之间的分子通路差异等,这也为后续研究指明了方向。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号