导读——
自身免疫性疾病是机体对某些功能部位免疫反应异常所导致的一组疾病。单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术提供了单细胞分辨率下的转录组信息，为自身免疫性疾病的研究提供了新的途径。然而，大多数单细胞RNA-seq研究往往专注于一种自身免疫性疾病，未能提供关于不同自身免疫性疾病中免疫细胞异质性和相似性的足够信息。
主要内容
自身免疫性疾病是指当对免疫耐受调节的调节失去平衡或被破坏时，免疫系统对自身器官、组织、细胞和分子产生反应，从而导致自身器官受损的免疫病理状态，其病因复杂多样。近年来研究表明，免疫细胞及其相互作用在疾病的发生和发展中具有重要作用；然而，由于免疫细胞的异质性，这些细胞诱导自身免疫性疾病的详细分子机制尚未确定。
已有研究表明，单核细胞表型是特定自身免疫性疾病的发病原因。几种单核细胞易感基因，包括HLA、PTPN22、IRF5、IL-1β、IFN-a、C-X-C基序趋化因子10(CXCL10)和C-C基序趋化因子配体，被认为与多发性硬化(MS)、干燥综合征(SS)和系统性红斑狼疮(SLE)有关，同时单核细胞也参与了lgA肾病(lgAN)的发病。随着单细胞测序技术的迅速发展，使用单细胞RNA测序(scRNA-seq)，研究人员可以研究不同类型细胞之间基因表达和其他特征的差异，以提供对疾病潜在原因的深入了解。
近期，BIO Integration上线了一篇Original Article“Single-Cell RNA-Sequencing Integration Analysis Revealed Immune Cell Heterogeneity in Five Human Autoimmune Diseases”。作者在研究中整合并分析了五种不同自身免疫性疾病，包括IgA肾病、川崎病（KD）、多发性硬化（MS）、干燥综合征（SS）和系统性红斑狼疮（SLE）的外周血细胞scRNA-seq结果。研究结果表明，与健康对照组相比，这些疾病中几种类型的免疫细胞发生了显著变化。
作者使用CellChat评估了健康对照组和五种自身免疫性疾病患者之间的细胞间通信网络的变化。研究发现，不同疾病的细胞簇在相互作用强度和信号通路方面存在较大差异。例如，经典单核细胞在IgA肾病和SLE中表现出最强的相互作用强度，而NK和NK-T细胞在SS中显示出相互作用强度增加。此外，研究还评估了每个信号通路的整体信息流量，以进一步理解细胞间通信的概率（图1）。
图1 来自健康对照组和五种自身免疫性疾病患者的外周血单核细胞中细胞间通信网络的CellChat分析
(A)不同组的每个细胞簇的细胞间相互作用强度的点图；(B)每组细胞簇中所识别通路的相互作用强度的热图；(C)不同组间主要交互通路的信息流强度直方图
经典和非经典单核细胞亚群的转录组分析进一步揭示，促炎细胞因子和干扰素相关基因，包括CCL3、IL1B、ISG15和IFI6，在IgA肾病和SLE患者中特异性增加。与单核细胞不同，IgA肾病和KD患者的数量和NK标记基因减少，但SS患者的数量和NK标记基因增加。同时，在SS中发现两种NK-T细胞亚群。
综上所述，基于单细胞RNA-seq结果的整合，该研究证明了五种不同自身免疫性疾病的免疫细胞景观在免疫细胞亚群、群体、差异表达基因和细胞间通讯网络方面的变化。这些数据为进一步探索不同自身免疫性疾病之间的异质性和相似性提供了新的见解。
引用方式：
Siweier Luo, Le Wang, Yi Xiao, Chunwei Cao, Qinghua Liu, Yiming Zhou.Single-Cell RNA-Sequencing Integration Analysis Revealed Immune Cell Heterogeneity in Five Human Autoimmune Diseases. BIO Integration 2023.DOI:10.15212/bioi-2023-0012
https://doi.org/10.15212/bioi-2023-0012
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ISSN2712-0074
eISSN2712-0082
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