纽约——根据一项新的单细胞RNA测序研究,从多发性硬化症患者的脑脊液中分离出的T细胞比从健康人的脑脊液中分离出的T细胞表达出更高水平的与T细胞激活和细胞毒性相关的基因。
尽管有血脑和血脑脊液的屏障,T细胞通过脑脊液监视着中枢神经系统的病原体。然而,与此同时,它们可能导致多发性硬化症等疾病的神经炎症。
耶鲁大学医学院的David Hafler领导的研究人员使用单细胞rna测序和T细胞受体测序来研究健康个体血液和脑脊液中的T细胞,然后将它们与ms患者的T细胞进行比较报道科学免疫学在周五研究人员发现了不同的T细胞簇,并注意到MS患者和健康人的T细胞在基因表达上的差异。
“总的来说,我们的工作已经生成了一个单细胞RNA和TCR数据集,允许整合转录和克隆信息,以进一步了解T细胞对健康个体和MS患者中枢神经系统的监测,”Hafler和他的同事写道。
他和他的同事首先分析了从6个健康捐献者的外周血和脑脊液中分离出来的单细胞的转录组,总共有50483个细胞。正如预期的那样,脑脊液样本主要包含T细胞,尽管单核细胞和树突状细胞也存在。使用可视化高维数据的工具,研究人员注意到T细胞在血液和脑脊液样本之间的表型连续统。
尽管如此,他们注意到血液中存在两个主要的细胞群,一个由幼稚的CD4细胞和一个由幼稚的CD8细胞组成。与此同时,脑脊液中有三簇记忆CD4 T细胞和一簇记忆CD8 T细胞,这与之前的研究一致,表明原始T细胞在脑脊液中是罕见的。
研究人员还生成了一个分数,反映了血样或csf样细胞的程度,以进一步表征表型连续体。更像csf的细胞与T细胞衰竭和TH1功能通路相关的基因表达增加,TH细胞分化和白细胞介素-7信号通路的表达减少。
他们还注意到健康人脑脊液中扩增的T细胞代表了一种更极端的T细胞状态。
研究人员还检查了五名新诊断为多发性硬化症的患者脑脊液中的免疫细胞。他们注意到,患有多发性硬化症的人脑脊液中的B细胞数量增加,但与健康对照组相比,他们的血液和脑脊液中幼稚T细胞和记忆T细胞集群的分布仍然相似。然而,在基因表达水平上,他们注意到一些差异。例如,与对照组相比,与TCR接合和T细胞激活相关的基因在MS患者中表达更高。
这些基因表达的差异在MS患者的克隆扩增T细胞中尤为明显。其中许多基因与T细胞活化、细胞毒性和效应表型有关。
研究人员指出,这项分析揭示了健康人和患有神经炎症的人脑脊液的免疫环境。