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研究揭示TAO眼眶組織單細(xì)胞水平免疫微環(huán)境
作者：朱漢斌 來源：中國(guó)科學(xué)報(bào) 
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甲狀腺相關(guān)性眼�。═AO）是甲狀腺疾病最常見的甲狀腺外表現(xiàn)之一。目前，由于發(fā)病機(jī)制不明，TAO的治療仍面臨挑戰(zhàn)。中山大學(xué)中山眼科中心教授蘇文如團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中南大學(xué)湘雅醫(yī)院教授王祥珪團(tuán)隊(duì)，研究揭示TAO眼眶組織單細(xì)胞水平免疫微環(huán)境。相關(guān)研究結(jié)果以研究論文的形式發(fā)表于Cell Reports Medicine。
TAO是以眼球后及眶周組織的浸潤(rùn)性病變?yōu)樘卣鞯钠鞴偬禺愖陨砻庖咝约膊�，是甲狀腺疾病最常見的甲狀腺外表現(xiàn)之一。TAO常表現(xiàn)為突眼、眼瞼退縮、復(fù)視等，嚴(yán)重者甚至?xí)�危及視力，�?dǎo)致失明。目前，由于發(fā)病機(jī)制不明，TAO的治療仍面臨挑戰(zhàn)。因此，深入解析TAO眼眶結(jié)締組織的免疫微環(huán)境，有望為進(jìn)一步闡明TAO發(fā)病機(jī)制和潛在的治療靶點(diǎn)。
在本項(xiàng)研究工作中，研究人員利用單細(xì)胞RNA測(cè)序，對(duì)接受眶減壓手術(shù)的TAO患者與接受眼瞼整形術(shù)的正常對(duì)照的眼眶結(jié)締組織進(jìn)行單細(xì)胞水平的轉(zhuǎn)錄組分析。通過細(xì)胞亞群、差異基因分析、細(xì)胞間相互作用分析等，在單細(xì)胞層面繪制了TAO的眼眶結(jié)締組織免疫微環(huán)境圖譜。
分析結(jié)果表明，眼眶結(jié)締組織可以分為成纖維細(xì)胞，內(nèi)皮細(xì)胞，周細(xì)胞，B細(xì)胞，T細(xì)胞，中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞等髓系細(xì)胞。相比于正常對(duì)照，TAO眼眶組織表現(xiàn)為明顯的炎性細(xì)胞浸潤(rùn)，免疫細(xì)胞在TAO眼眶組織中比例增加。
研究人員進(jìn)一步對(duì)TAO發(fā)病的核心細(xì)胞類型——成纖維細(xì)胞進(jìn)行單獨(dú)分析發(fā)現(xiàn)，表達(dá)RASD1的成纖維細(xì)胞亞群——成脂纖維細(xì)胞（LPF）高度表達(dá)成脂相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子如PPARG，CABPB和PLIN2等，并且還高度表達(dá)趨化因子和炎性細(xì)胞因子，表明這群細(xì)胞高度參與了TAO的發(fā)病過程。成纖維細(xì)胞通過趨化因子吸引炎性細(xì)胞在眼眶組織的浸潤(rùn)，并且其還具有分化為脂肪細(xì)胞的潛能。炎性細(xì)胞浸潤(rùn)和炎性因子的分泌是成纖維細(xì)胞激活的主要原因，而脂肪細(xì)胞增生則可以導(dǎo)致TAO患者突眼的出現(xiàn)。擬時(shí)序研究同樣發(fā)現(xiàn)，在TAO中OF往LPF方向分化增多。
對(duì)其他細(xì)胞類型進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，表達(dá)非典型趨化因子受體1（ACKR1）的內(nèi)皮細(xì)胞在TAO中明顯增加，且高度表達(dá)黏附分子、選擇素及趨化因子。進(jìn)一步功能分析表明ACKR1+內(nèi)皮細(xì)胞在免疫細(xì)胞浸潤(rùn)的過程中發(fā)揮了重要作用。因此研究人員提出，ACKR1+內(nèi)皮細(xì)胞可能也參與了TAO的發(fā)病過程。
干擾素IFNG可以刺激成纖維細(xì)胞激活，分泌趨化因子和炎癥因子，進(jìn)一步增殖分化，導(dǎo)致TAO的病理改變。分析發(fā)現(xiàn)，眼眶IFNG除了傳統(tǒng)認(rèn)為的CD4+T細(xì)胞來源，CD8+細(xì)胞毒T細(xì)胞（CTL）也是重要來源。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)CD8+CTL則表現(xiàn)為終末分化表型，高表達(dá)CD57及CX3CR1，同時(shí)還高表達(dá)顆粒酶和穿孔素。終末分化T細(xì)胞仍然能夠較長(zhǎng)時(shí)間的保持其功能。因此， CD8+CTL可能是TAO中干擾素的持續(xù)來源之一。
此外，在眼眶組織中還發(fā)現(xiàn)了一群脂肪組織巨噬細(xì)胞（ATM）。ATM的典型表現(xiàn)是表達(dá)Ⅱ型巨噬細(xì)胞標(biāo)記CD163、CD206，又具有Ⅰ型巨噬細(xì)胞的炎癥分泌功能（IL-1β、CCL2、CCL3等），同時(shí)還高表達(dá)脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白CD36。ATM是在糖尿病和肥胖患者的脂肪組織中首次發(fā)現(xiàn)的，其炎癥分泌功能是導(dǎo)致脂肪組織炎癥反應(yīng)及胰島素抵抗的原因之一。因此，ATM可能也參與了TAO眼眶脂肪組織的炎癥反應(yīng)及增生。
該研究工作揭示了甲狀腺相關(guān)眼病眼眶組織單細(xì)胞水平免疫微環(huán)境，擴(kuò)展了我們對(duì)于TAO眼眶組織免疫微環(huán)境的認(rèn)識(shí)，為探索TAO的潛在治療靶點(diǎn)提供了新的方向。
蘇文如教授和王祥珪教授為該論文共同通訊作者。中山大學(xué)中山眼科中心研究生李釗淮、中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院教授王梅、中南大學(xué)湘雅醫(yī)院教授譚佳、中山大學(xué)中山眼科中心研究生朱蕾、中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院醫(yī)生曾鵬、中南大學(xué)湘雅醫(yī)院陳曉珍為共同第一作者。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2022.100699