探秘 MCTD、SLE 和 pSS 外周血免疫细胞景观：开启自身免疫病诊疗新征程

《Cell & Bioscience》：Shared and distinct peripheral blood immune cell landscape in MCTD, SLE, and pSS

为解决 MCTD 发病机制不明及 MCTD、SLE、pSS 早期诊断和精准治疗难题，研究人员开展了 MCTD 患者外周血单个核细胞（PBMCs）转录组分析及与 SLE、pSS 对比研究。结果揭示了三者免疫细胞景观异同，为开发新疗法提供依据。

　　在人体的免疫系统中，自身免疫病就像一群捣乱分子，搅乱了身体的正常秩序。目前已知的自身免疫病至少有 80 种，全球约 5% - 8% 的人口受其困扰，给患者带来极大痛苦，也成为社会经济发展的一大挑战。混合结缔组织病（MCTD）是其中较为罕见的一种，每 10 万人中约有 3.8 人患病，每年每百万人中新增约 2.1 人。它的发病机制神秘莫测，而且与系统性红斑狼疮（SLE）、原发性干燥综合征（pSS）在临床、实验室和免疫学表现上有诸多重叠，这使得早期诊断和精准治疗困难重重。

为了揭开这些自身免疫病的神秘面纱，来自同济大学附属同济医院等机构的研究人员勇挑重担，开展了一项极具意义的研究。他们的研究成果发表在《Cell & Bioscience》上，为攻克这些疾病带来了新的希望。

研究人员采用了多种先进的技术方法。首先是单细胞 RNA 测序（scRNA-seq）技术，它能像探测器一样，深入到单个细胞层面，解析细胞的基因表达情况，从而精准地描绘出细胞的特征和功能。此外，研究人员还运用了批量 RNA 测序（bulk RNA-seq）技术，对大量细胞的 RNA 进行测序，获取整体的基因表达信息。同时，他们从公共数据库中获取了 SLE 和 pSS 患者的相关数据集，以便进行对比分析。

研究结果令人瞩目：

1. MCTD 患者 PBMC 组成改变：研究人员采集了 3 名 MCTD 患者和 4 名健康对照（HCs）的外周血样本，通过 scRNA-seq 分析发现，MCTD 患者的 γδ T 细胞显著减少，而 CD8⁺效应 T 细胞有所增加，不过后者差异未达统计学意义，这揭示了 MCTD 患者的细胞异质性。
2. MCTD 患者 IFN 反应增强：通过分析 MCTD 患者和 HCs 的 scRNA-seq 数据，研究人员发现 MCTD 患者中与 “IFN γ 反应”“IFNα 反应”“TNFα 通过 NF-κB 信号通路” 和 “缺氧” 相关的基因显著上调。进一步分析表明，单核细胞是参与 MCTD 中 IFN 反应的主要细胞类型之一。
3. TF STAT1 和 IRF7 促进 IFN 反应：利用 SCENIC 分析，研究人员发现 STAT1 和 IRF7 的活性在 MCTD 患者的所有细胞类型中均有所增加，尤其是在单核细胞中。它们的靶基因主要与 IFN 反应相关，这表明 STAT1 和 IRF7 驱动了 MCTD 患者外周免疫系统中 IFN 反应的上调。
4. 免疫细胞间的通讯：CellChat 分析显示，MCTD 患者的免疫细胞间通讯增强，其中 CD70、IFN-II 和 TNF 等信号通路的活性增加。单核细胞受 IFN-II 信号通路的影响显著，在 CD70 信号通路中，CD4⁺ Tn、CD4⁺ Tm、CD8⁺ Tn 和 CD8⁺ Tm 细胞是靶细胞，而增殖性 NK 细胞是信号来源细胞；在 TNF 信号通路中，单核细胞是主要的信号来源细胞。
5. MCTD、SLE 和 pSS 的免疫细胞异质性：研究人员下载了 SLE 和 pSS 患者的 scRNA-seq 数据集进行对比分析。结果发现，MCTD、SLE 和 pSS 患者均存在 CD8⁺效应 T 细胞比例增加、MAIT 细胞比例减少的现象；SLE 和 pSS 患者的 CD4⁺ Tn 细胞比例降低；此外，MCTD 患者的 γδ T 细胞减少，SLE 患者的 B 细胞减少，pSS 患者的 CD8⁺ Tn 细胞减少。
6. MCTD、SLE 和 pSS 的共同和差异生物学特征：基因功能分析表明，MCTD、SLE 和 pSS 患者中与 “IFN γ 反应” 和 “IFNα 反应” 相关的基因均上调，这证实了 IFN 在自身免疫病发病机制中的重要作用。同时，“TNFα 通过 NF-κB 信号通路” 和 “缺氧” 相关基因在 SLE 和 pSS 中表现出不同的变化趋势，而 pSS 患者中 “TGFβ 信号通路” 相关基因下调。
7. 共同的转录因子：SCENIC 分析发现，STAT1 和 IRF7 在 MCTD、SLE 和 pSS 患者的单核细胞中均上调，这表明它们可能是驱动细胞向疾病状态转变的上游调节因子。
8. 细胞外相互作用：CellChat 分析显示，SLE 患者中 IFN-II、CD40 和 CD86 信号通路活性增加；pSS 患者中 IFN-II、CD40 和 BTLA 信号通路活性增加。在 IFN-II 信号通路中，单核细胞在三种疾病中均作为靶细胞；CD40 信号通路从 CD4⁺记忆 T 细胞到单核细胞的富集是 SLE 和 pSS 的共同特征；而 CD86 和 BTLA 信号通路分别是 SLE 和 pSS 的特征性通路。

研究结论和讨论部分指出，该研究首次创建了 MCTD 患者的高分辨率细胞图谱，系统地探讨了其细胞异质性，为深入理解 MCTD 的发病机制提供了重要依据，也为开发潜在的诊断生物标志物和治疗干预措施提供了新的思路。同时，研究揭示了 MCTD、SLE 和 pSS 在外周血免疫细胞比例、生物学特征、转录因子活性和细胞间通讯等方面的共同和差异特征，有助于明确免疫细胞在这些疾病发病机制中的作用，为寻找潜在的药物靶点提供了方向。

然而，该研究也存在一些局限性。样本量有限，MCTD 患者个体差异大，需要大规模研究进一步探究；分析结果有待实验验证；单核细胞与疾病表型的潜在关系也需进一步确认。但总体而言，这项研究为自身免疫病的研究开辟了新的道路，有望推动相关领域的进一步发展，为患者带来更多的希望。