科学:通过单细胞RNA测序揭示系统性红斑狼疮的细胞类型特异性分子关联和遗传关联

来源：100医疗网原创2022-04-10 09336010

系统性红斑狼疮(SLE)是一种异质性自身免疫性疾病，在亚洲、非洲和西班牙血统的女性和人群中发病率较高。大量转录组分析表明，IFN-1信号增加、淋巴细胞活化紊乱和凋亡清除失败是本病的标志。

系统性红斑狼疮(SLE)是一种异质性疾病，在亚洲、非洲和西班牙血统的妇女和人群中发病率很高。大量转录组分析表明，IFN-1信号增加、淋巴细胞活化紊乱和凋亡清除失败是本病的标志。参与这些过程的许多基因接近约100个与系统性红斑狼疮相关的基因位点。尽管取得了这些进展，对系统性红斑狼疮中循环免疫细胞的全面调查仍不完整，注释介导遗传关联的细胞类型和背景仍具有挑战性。

历史上，流式细胞术和批量转录组分析已被用于分析SLE循环免疫细胞的组成和基因表达。然而，流式细胞术由于其对已知标记物的有限使用而会有偏差，而批量转录组分析没有足够的能力来检测细胞类型的表达差异。外周血单核细胞单细胞RNA测序(PBMC) (scRNA-seq)作为一种全面、无偏的方法，具有同时分析循环免疫细胞组成和转录状态的潜力。然而，scRNA-seq在人群队列中的应用受到样本量、成本和对技术变化的敏感性的限制。为了克服这些限制，来自加州大学旧金山分校和其他研究机构的研究人员先前已经开发了多种scRNA-seq (MUX-SEQ ),以实现人群队列的系统和经济测序。

在一项新的研究中，这些研究人员使用mux-seq分析了来自亚洲或欧洲的162名系统性红斑狼疮患者和99名健康对照者的超过120万个PBMC。相关研究成果于2022年4月8日发表在《科学》杂志上，标题为《单细胞RNA-seq揭示细胞类型特异性分子和遗传与狼疮的关联》。

系统性红斑狼疮细胞和遗传相关因子的检测。图片来自Science，2022，doi :10.1126/Science . abf 1970。

系统性红斑狼疮患者在PBMC的组成和状态方面存在差异。淋巴细胞成分分析显示，初始CD4 T细胞(Nave CD4 T细胞)减少，而限制性GZMH CD8 T细胞增加。八种细胞类型的转录组分析显示，经典单核细胞具有最高表达水平的全细胞型和髓样特异性干扰素-1型刺激基因(ISG)。

单核细胞中ISG的表达与初始CD4 T细胞的丰度呈负相关。细胞特异性表达的特征可以准确预测病例对照状态，将患者分为不同的分子亚型。通过整合基因分型数据并使用一种新的矩阵分解方法，这些作者绘制了八种细胞类型共有的顺式表达数量性状基因座(cis-eQTL)和每种细胞类型特有的顺式表达数量性状基因座。细胞特异性顺式-eQTL富含相同或相关细胞类型所特有的开放染色质区域。对cis-eQTL和全基因组关联研究结果的联合分析使得能够识别与免疫介导的疾病相关的细胞类型，精细定位疾病相关位点，并发现新的系统性红斑狼疮关联。相互作用分析证实了遗传变异，其对基因表达的影响因不同患者中干扰素的激活而进一步改变。

系统性红斑狼疮的治疗仍然具有挑战性。疾病表现和治疗反应的异质性突出了改善分子特征的需要。在一个大型多种族队列中，这些作者证明了mux-seq作为一种系统方法来描述循环免疫细胞的组成，识别细胞类型特异性转录组特征，并注释与系统性红斑狼疮相关的遗传变异。(100yiyao.com)

参考资料：

理查德佩雷斯等人.科学，2022，doi :10.1126/science . abf 1970。

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