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医学科研新动向
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Single-cell RNA sequencing reveals the pro-inflammatory roles of liver-resident Th1-like cells in primary biliary cholangitis
Nature Communications
< 单细胞测序>
研究背景
原发性胆汁性胆管炎（Primary Biliary Cholangitis, PBC）是一种慢性自身免疫性肝病，主要由胆管上皮细胞的免疫介导破坏所引发，进而导致胆汁淤积、肝脏炎症和纤维化。PBC的发病机制包括多种免疫细胞的异常激活，尤其是抗原呈递细胞（APCs）通过MHC II分子向自反应性CD4+ T细胞递呈胆管来源的自身抗原（如丙酮酸脱氢酶复合物E2亚单位），引发广泛的免疫应答。虽然PBC患者中胆管细胞和肝脏星状细胞的病理角色已初步明确，但传统检测手段的局限性使得对其免疫微环境的深入解析仍然不够充分。通过单细胞RNA测序（scRNA-seq）技术，可深入研究不同细胞类型的转录组特征，为探索PBC的病理机制和潜在治疗靶点提供了新的视角。
研究设计
研究对象：收集5例未经治疗的PBC患者、5例健康肝脏对照（来自肝血管瘤患者）以及5例健康供体的外周血单个核细胞（PBMC）。
样本处理：对收集的肝脏组织和PBMC进行单细胞分离，采用10X Genomics单细胞测序平台进行测序。
数据分析：
使用Cellranger软件进行数据预处理，包含比对至参考基因组、细胞质控和基因表达矩阵生成。
使用Seurat软件进行数据的降维分析、聚类和注释，确定不同的细胞亚群。
利用CellChat和CellphoneDB进行细胞通讯分析，探讨免疫细胞和非免疫细胞之间的信号通路和相互作用。
使用R包Harmony去除批次效应，计算炎症评分和细胞通讯得分。
模型验证：构建2OA-BSA诱导的小鼠PBC模型，进一步通过流式细胞术和免疫荧光验证关键细胞亚群和通路的活性。
药物干预：使用JAK1/JAK2抑制剂巴瑞克替尼（Baricitinib）进行治疗，并评估其对肝脏炎症和细胞亚群的影响。
核心结果
1. PBC患者肝脏和PBMC的单细胞转录组概况
2. 胆管细胞和肝星状细胞在PBC中的病理变化
3. Kupffer细胞的促炎和清道夫功能变化
4. PBC患者肝脏T细胞的促炎性特征
5. Th1样细胞的组织驻留特征与PBC严重程度的关联
6. 小鼠PBC模型中Th1样细胞的扩增
7. JAK/STAT抑制剂巴瑞克替尼在PBC小鼠模型中的治疗效果
小
结
本研究通过单细胞RNA测序（scRNA-seq）和小鼠模型实验，全面探讨了肝脏驻留Th1样细胞在原发性胆汁性胆管炎（PBC）中的作用。研究发现：
Th1样细胞扩增：PBC患者肝脏中Th1样细胞的比例显著增加，这些细胞表现出强烈的促炎特性，表明Th1样细胞在PBC的病理过程中发挥了关键作用。
与肝纤维化相关：Th1样细胞的数量与PBC患者的肝纤维化程度显著相关，提示其在促进肝脏纤维化和炎症反应中具有重要调控作用。
JAK/STAT通路激活：分析显示，JAK/STAT通路在PBC患者和小鼠模型的Th1样细胞中显著激活，进一步确认了该通路在调控Th1样细胞促炎功能中的作用。
巴瑞克替尼疗效：通过小鼠PBC模型验证，JAK/STAT抑制剂巴瑞克替尼有效减少了肝脏中的Th1样细胞数量，缓解了肝脏炎症和胆管损伤，表明该药物有潜力成为PBC的治疗新靶点。
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